1. BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keadaan lingkungan dapat mempengaruhi kondisi kesehatan masyarakat.
Banyak aspek kesehatan manusia dipengaruhi oleh lingkungan, dan banyak
penyakit dapat dimulai, didukung, ditopang atau dirangsang oleh factor-faktor
lingkungan.
Limbah adalah semua benda yang berbentuk padat , cair, maupun gas,
merupakan bahan buangan yang berasal dari aktivitas manusia secara
perorangan maupun hasil aktivitas kegiatan lainnya diantaranya industri,
rumah sakit, laboratorium, reactor nuklir dan lain-lain. Menurut Willgooso
(1979) air limbah adalah water carrying waste from homes, bussines and
industries that is mixture of water and dissolved or suspended solids. Menurut
USEPA 1977 wastewater is water carrying dissolved or suspended solids
from homes, farm, bussinesess and industries.
Ada beberapa jenis limbah diantaranya :
1. Limbah rumah tangga
2. Limbah industri
3. Limbah rumah sakit
4. Limbah nuklir
1.2 Tujuan
Melalui makalah ini diharapkan pembaca mengetahui tentang :
1. Pengertian air limbah, sumber, karakteristik dan parameter air
limbah.
2. Mengetahui dampak pembuangan air limbah
3. Mengetahui bagaimana pengelolaan air limbah
1

2. BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian
Menurut Ehless dan Steel, Air limbah atau air buangan adalah sisa air
dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat
umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat
yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta mangganggu
lingkungan hidup.
Batasan lainnya mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari
cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan,
perkantoran dan industri, bersama-sama dengan air tanah, air pemukiman
dan air hujan yang mungkin ada (Haryoto Kusnoputranto, 1985).
Dari batasan tersebut dapat disimpulkan bahwa air buangan adalah
air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah tangga
maupun kegiatan lain seperti industri, perhotelan, dan sebagainya.
Meskipun merupakan air sisa, namun volumenya besar, karena kurang
lebih 80% dari air yang digunakan bagi kegiatan-kegiatan manusia sehari-
hari tersebut dibuang lagi dalam bentuk yang sudah kotor (tercemar).
Selanjutnya air limbah ini akhirnya akan kembali ke sungai dan laut dan
akan digunakan oleh manusia lagi. Oleh karena itu, air buangan ini harus
dikelola dan atau diolah secara baik.
2.2 Sumber Air Limbah
Air limbah ini dapat berasal dari berbagai sumber, secara garis
besar dapat dikelompokkan menjadi sebagai berikut:
1. Air buangan yang bersumber dari rumah tangga (domestic wastes
water), yaitu air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk.
Air limbah rumah tangga terdiri dari 3 fraksi penting, yaitu :
a. Tinja (faeces), berpotensi mengandung mikroba pathogen
b. Air seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen (N) dan Fosfor,
serta kemungkinan kecil mikro-organisme.
2

3. c. Grey water, merupakan air bekas cucian dapur, mesin cucidan
kamar mandi. Grey water sering juga disebut dengan istilah
sullage.
Campuran faeces dan urine disebut sebagai excreta, sedangkan
campuran excreta dengan air bilasan toilet disebut sebagai black
water. Mikroba pathogen banyak terdapat pada excreta. Excreta ini
merupakan cara transport utama bagi penyakit bawaan.
2. Air buangan industri (industrial wastes water), yang berasal dari
berbagai jenis industry akibat proses produksi. Zat-zat yang
terkandung di dalamnya sangat bervariasi sesuai dengan bahan baku
yang dipakai oleh masing-masing industri, antara lain: nitrogen,
sulfide, amoniak, lemak garam-garam zat pewarna, mineral, logam
berat, zat pelarut dan sebagainya. Oleh sebab itu, perlu dilakukan
pengolahan jenis air limbah ini, agar tidak menimbulkan polusi
lingkungan menjadi lebih rumit.
3. Air buangan kotapraja (municipal wastes water), yaitu air buangan
yang berasal dari daerah; perkantoran,perdagangan, hotel, restoran,
tempat-tempat umum, tempat-tempat ibadah, dan sebagainya. Pada
umumnya zat-zat yang terkandung dalam jenis air limbah ini sama
dengan jenis air limbah rumah tangga.
Air limbah rumah tangga sebagian besar mengandung bahan-bahan
organik sehingga memudahkan di dalam pengelolaannya. Sebaliknya,
limbah industri lebih sulit pengelolaannya karena mengandung pelarut
mineral, logam berat, dan zat-zat organic lain yang bersifat toksik.
Volume air limbah yang dihasilkan pada suatu masyarakat dipengaruhi
oleh beberapa faktor, antara lain:
a. Kebiasaan manusia
Makin banyak orang menggunakan air, makin banyak air limbah yang
dihasilkan.
3

4. b. Penggunaan system pembuangan kombinasi atau terpisah
Pada sistem kombinasi, volume air limbah bervariasi dari 80-100 galon
atau lebih per kapita, sedangkan pada sistem terpisah volume air limbah
mencapai rata-rata 25-50 galon per kapita.
c. Waktu
Air limbah tidak mengalir merata sepanjang hari, tetapi bervariasi pada
waktu dalam sehri dan musim. Di pagi hari, manusia cenderung
menggunakan air , yang menyebabkan aliran air limbah lebih banyak
dibandingkan pada tengah hari yang volumenya sedikit, dan pada malam
hari agak meningkat lagi.
2.3 Karakteristik Air Limbah
Karakteristik air limbah penting untuk diketahui, karena hal ini akan
menentukan pengolahan yang tepat, sehingga tidak mencemari lingkungan
hidup. Secara garis besar dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Karakteristik fisik
Air limbah terdiri dari 99,9% air, sedangkan kandungan bahan
padatnya mencapai 0,1% dalam bentuk suspensi padat (suspended
solid) yang volumenya bervariasi antara 100-500 mg/l. Apabila
volume suspensi padat kurang dari 100mg/l, air limbah disebut lemah,
sedangkan bila lebih dari 500mg/l disebut kuat.
Terutama air limbah rumah tangga, biasanya berwarna suram seperti
larutan sabun, bekas cucian beras dan sayur, dan sebagainya.
2. Karakteristik kimiawi
Biasanya air buangan ini mengandung campuran zat-zat kimia
anorganik yang berasal dari air bersih serta bermacam-macam zat
organik berasal dari penguraian tinja, urine, dan sampah-sampah
lainnya. Oleh sebab itu, pada umumnya bersifat basa pada waktu
masih baru, dan cenderung ke asam apabila sudah mulai membusuk.
Substansi organik dalam air buangan terdiri dari 2 golongan, yakni:
a. Gabungan yang mengandung nitrogen, misalnya; urea, protein,
atau asam amino.
4

5. b. Gabungan yang tidak mengandung nitrogen, misalnya: lemak,
sabun, atau karbohidrat.
3. Karakteristik bakteriologis
Bakteri dalam air limbah berfungsi untuk menyeimbangkan DO dan
BOD. Sedangkan bakteri pathogen banyak terdapat dari hasil buangan
dari peternakan, rumah sakit, laboratorium, sanatorium, buangan
rumah tangga khususnya dari kamar mandi/wc. Kandungan bakteri
pathogen serta organism golongan E. coli terdapat juga dalam air
limbah tergantung dari mana sumbernya, namun keduanya tidak
berperan dalam proses pengolahan air limbah. Limbah industri tidak
banyak mengandung bakteri kecuali dari bahan produksinya memang
berhubungan dengan potensi adanya bakteri diantaranya industri
makanan/minuman, pengalengan ikan dan daging, abbatoir.
Beberapa mikroorganisme dalam air limbah, antara lain:
1. Kelompok protista : virus, bakteri, jamur, protozoa
2. Kelompok tanaman dan bintang :algae, cacing
2.4 Parameter Air Limbah
Berikut adalah parameter yang dapat digunakan berkaitan dengan air
limbah.
1. Kandungan zat padat (total solid, suspending solid, dissolved solid)
2. Kandungan zat organik
3. Kandungan zat anorganik (mis; P, Pb, Cd, Mg)
4. Kandungan gas (mis: O2, N, CO2)
5. Kandungan bakteri (mis: E.coli)
6. Kandungan pH
7. Suhu
5

6. Pengukuran kadar oksigen dalam air limbah
Berikut beberapa parameter yang digunakan untuk mengukur kandungan
oksigen dalam air limbah.
1. Chemical oxygen demand (COD)
COD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi
bahan-bahan organik secara kimiawi, baik .ang dapat
didekomposisi secara biologis maupun yang sukar didekomposisi
secara biologis. Oksigen yang dikonsumsi setara jumlah dikromat
yang diperlukan untuk mengoksidasi air sampel.
2. Biochemical oxygen demand (BOD)
BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk
melakukan proses dekomposisi aerobik terhadap bahan organic
dari larutan, di bawah kondisi suhu tertentu (umumnya 20o) dan
waktu tertentu (umumnya 5hari). Hasil pengukuran BOD dapat
dinyatakan dalam mg/l. Kebutuhan BOD bervariasi antara 100-300
mg/l .Apabila hasil pengukuran menunjukkan angka lebih dari
300mg/l, BOD dinyatakan kuat, sedangkan bila kurang dari
100mg/l disebut lemah.
3. Dissolved Oxygen (DO)
DO adalah banyaknya oksigen yang terkandung di dalam air dan
diukur dalam satuan milligram per liter. Oksigen terlarut ini
digunakan sebagai tanda derajat pengotoran limbah yang ada.
Semakin besar oksigen terlarut, maka menunjukkan derajat
pengotoran ytang relative kecil.
4. Hardness (kesadahan)
Kesadahan adalah gambaran kation logam ekivalen yang terdapat
dalam air. Kation-kation ini dapat bereaksi dengan sabun
membentuk endapan maupun anion-anion yang terdapat di dalam
air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.
5. Settleable solid
Adalah lumpur yang mengendap dengan sendirinya pada kondisi
yang tenang selama 1 jam secara gaya beratnya sendiri.
6

7. 6. Total suspended solid
Adalah jumlah berat dalam mg/l kering lumpur yang ada dalam air
limbah setelah mengalami penyaringan dengan membran
berukuran 0,45 mikron. Suspended solid dapat dibagi menjadi zat
padat dan koloid. Selain suspended solid ada juga istilah dissolved
solid.
7. Mixed Liquor Suspended Solid (MLSS)
Adalah jumlah TSS yang berasal dari bak pengendap lumpur aktif
setelah dipanaskan pada suhu 103o-105o C.
8. Mixed Liquor Volatile Suspended Solid (MLVSS)
Adalah kandungan organic matter yang terdapat dalam MLSS
pada suhu 600oC, benda volatile menguap disebut MLVSS.
9. Turbidity (kekeruhan)
Adalah ukuran yang menggunakan efek cahaya sebgai dasar untuk
mengukur keadaan air sungai, kekeruhan ini disebabkan oleh
adanya benda tercampur atau benda koloid dalam air.
2.5 Dampak Pembuangan Air Limbah
Air limbah yang tidak menjalani proses pengolahan yang benar tentunya
dapat menimbulkan dampak yang tidak diinginkan. Dampak tersebut
antara lain:
1) Gangguan Kesehatan
Air limbah dapat mengandung bibit penyakit yang dapat
menimbulkan penyakit bawaan air. Selain itu di dalam air
limbah mungkin juga terdapat zat-zat berbahaya dan beracun
yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan bagi makhluk
hidup yang mengkonsumsinya. Adakalanya, air limbah yang
tidak dikelola dengan baik juga dapat menjadi sarang vector
penyakit (misalnya nyamuk, lalat, kecoa, dan lain-lain) .
7

8. 2) Penurunan Kualitas Lingkungan
Air limbah yang dibuang langsung ke air permukaan
(misalnya sungai dan danau) dapat mengakibatkan
pencemaran air permukaan tersebut. Sebagai contoh, bahan
organic yang terdapat dalam air limbah bila dibuang
langsung ke sungai dapat menyebabkan penurunan kadar
oksigen yang terlarut didalam sungai tersebut. Dengan
demikian menyebabkan kehidupan di dalam air yang
membutuhkan oksigen akan terganggu, dalam hal ini akan
mengurangi perkembangannya. Adakalanya, air limbah juga
dapat merembes ke dalam air tanah, sehingga menyebabkan
pencemaran air tanah. Bila air tanah tercemar, maka
kualitasnya akan menurun sehingga tidak dapat lagi
digunakan sesuai peruntukannya.
3) Gangguan Terhadap Keindahan
Adakalanya air limbah mengandung polutan yang tidak
mengganggu kesehatan dan ekosistem, tetapi mengganggu
keindahan. Contoh : air limbah yang mengandung pigmen
warna yang dapat menimbulkan perubahan warna pada
badan air penerima. Walaupun pigmen tersebut tidak
menimbulkan gangguan terhadap kesehatan, tetapi terjadi
gangguan keindahan terhadap badan air penerima tersebut.
Kadang-kadang air limbah dapat juga mengandung bahan-
bahan yang bila terurai menghasilkan gas-gas yang berbau.
Bila air limbah jenis ini mencemari badan air, maka dapat
menimbulkan gangguan keindahan pada badan air tersebut.
4) Gangguan terhadap kerusakan benda
Adakalanya air limbah mengandung zat-zat yang dapat
dikonversi oleh bakteri anaerobik menjadi gas yang agresif
seperti H2S. Gas ini dapat mempercepat proses perkaratan
pada benda yang terbuat dari besi (mis. Pipa saluran air
8

9. limbah) dan bangunan air kotor lainnya. Dengan cepat
rusaknya air tersebut maka biaya pemeliharaannya akan
semakin besar juga, yang berarti akan menimbulkan
kerugian material.
Untuk menghindarkan terjadinya gangguan-gangguan diatas,
air limbah yang dialirkan ke lingkungan harus memenuhi
ketentuan seperti yang disebutkan dalam Baku Mutu Air
Limbah. Apabila air limbah tidak memenuhi ketentuan
tersebut, maka perlu dilakukan pengolahan air limbah
sebelum mengalirkannya ke lingkungan.
2.6 Pengelolaan Air Limbah
Air limbah sebelum dilepas ke pembuangan akhir harus menjalani
pengolahan terlebih dahulu. Untuk dapat melaksanakan pengolahan air
limbah yang efektif diperlukan rencana pengelolaan yang baik.
Pengelolaan air limbah dapat dilakukan secara alamiah maupun dengan
bantuan peralatan. Pengolahan air limbah secara alamiah biasanya
dilakukan dengan bantuan kolam stabilisasi sedangkan pengolahan air
dengan bantuan peralatan misalnya dilakukan pada Instalasi Pengolahan
Air Limbah/ IPAL (Waste Water Treatment Plant / WWTP).
2.6.1 Tujuan Pengelolaan Air Limbah
Adapun tujuan dari pengelolaan air limbah itu sendiri, antara lain:
1. Mencegah pencemaran pada sumber air rumah tangga.
2. Melindungi hewan dan tanaman yang hidup didalam air.
3. Menghindari pencemaran tanah permukaan.
4. Menghilangkan tempat berkembangbiaknya bibit dan vektor penyakit.
9

10. 2.6.2 Syarat Sistem Pengelolaan Air Limbah
Sementara itu, sistem pengelolaan air limbah yang diterapkan harus
memenuhi persyaratan berikut:
1. Tidak mengakibatkan kontaminasi terhadap sumber-sumber air
minum.
2. Tidak mengakibatkan pencemaran air permukaan.
3. Tidak menimbulkan pencemaran pada flora dan fauna yang hidup di
air di dalam penggunaannya sehari-hari.
4. Tidak dihinggapi oleh vektor atau serangga yang mengakibatkan
penyakit.
5. Tidak terbuka dan harus tertutup.
6. Tidak menimbulkan bau atau aroma tidak sedap.
2.6.3 Metode Pengelolaan Air Limbah
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengelolah air limbah,
diantaranya:
a. Pengenceran (disposal by dilution)
Air limbah dibuang ke sungai, danau, atau laut agar mengalami
pengenceran. Dengan cara ini air limbah akan mengalami purifikasi alami.
Namun, cara semacam ini dapat mencemari air permukaan dengan bakteri
pathogen, larva dan telur cacing, serta bibit penyakit lain yang ada di
dalam air limbah itu.
Apabila hanya cara ini yang dapat diterapkan, maka persyaratan berikut
harus dipenuhi:
1. Air sungai atau danau tidak boleh digunakan untuk keperluan lain.
2. Volume air mencukupi sehingga pengenceran berlangsung kurang dari
30-40 kali
3. Air harus cukup mengandung oksigen. Dengan kata lain air harus
mengalir (tidak boleh stagnan) agar tidak menimmbulkan bau.
10

11. b. Cesspool
Bentuk cesspool ini menyerupai sumur tetapi digunakan untuk
pembuangan air limbah. Dibuat pada tanah yang berpasir agar air buangan
mudah meresap kedalam tanah. Bagian atas ditembok agar tidak tembus
air. Apabila ceespool sudah penuh (±60bulan), lumpur didalamnya dapat
dihisap keluar atau dari semula dibuat cesspool secara berangkai, sehingga
bila yang satu penuh, air akan mengalir ke cesspool berikutnya. Jarak
cesspool dengan sumur air bersih adalah 45 meter dan minimal 6 meter
dari pondasi rumah.
c. Sumur resapan (seepage pit)
Sumur resapan merupakan sumur tempat menampung air limbah yang
telah mengalami pengolahan dalam system lain, misalnya dari aqua privy
atau septic tank. Dengan cara ini, air hanya tinggal mengalami peresapan
ke dalam tanah. Sumur resapan ini dibuat pada tanah yang berpasir,
dengan diameter 1-2,5 meter dan kedalaman 2,5 meter. Lama pemakaian
dapat mencapai 6-10 tahun.
d. Septic tank
Septic tank, menurut WHO, merupakan metode terbaik untuk mengelolah
air limbah walau biayanya mahal, rumit, dan memerlukan tanah yang luas.
Septic tank memiliki 4 bagian, antara lain:
1. Ruang pembusukan
Dalam ruang ini, air kotor akan tertahan 13 hari dan akan mengalami
penguraian oleh bakteri pembusuk yang akan menghasilkan gas,
cairan, dan lumpur. Gas dan cairan akan masuk kedalam dosing
chamber melalui pipa. Lumpur akan masuk ke ruang lumpur.
2. Ruang lumpur
Ruang lumpur merupakan tempat penampungan lumpur. Apabila
ruang sudah penuh, lumpur dapat dipompa keluar.
3. Dosing chamber
11

12. Dalam dosing chamber terdapat siphon McDonald yang berfumgsi
untuk mengatur kecepatan air yang akan dialirkan ke bidang resapan
agar merata.
4. Bidang resapan
Bidang ini akan menyerap cairan keluar dari dosing chamber dan
menyaring bakteri pathogen maupun bibit penyakit lain. Panjang
minimal bidang resapan ini 10meter dan dibuat pada tanah berpasir.
e. System Riool (sewage)
System riool menampung semua air kotor dari rumah maupun perusahaan,
dan terkadang menampung kotoran dari lingkungan. Apabila dipakai
untuk menampung air hujan, sistem riool ini disebut combined system,
sedangkan jika bak penampung air hujannya dipisahkan maka disebut
separated system. Agar tidak merugikan kepentingan lain, air kotor
dialirkan ke ujung kota, misalnya ke daerah peternakan, pertanian, atau
perikanan darat. Air kotor itu masih memerlukan pengolahan.
Proses pengolahan yang dilakukan, antara lain:
1. Penyaringan (screening)
Penyaringan ditujukan untuk menangkap benda-benda yang terapung
diatas permukaan air.
2. Pengendapan (sedimentation)
Pada proses ini, air limbah dialirkan ke dalam bak besar (sand trap)
sehingga aliran menjadi lambat dan lumpur serta pasir mengendap.
3. Proses biologis
Proses ini menggunakan mikroba untuk memusnahkan zat organic di
dalam limbah baik secara aerob maupun anaerob.
4. Disaring dengan saringan pasir (sand filter)
5. Desinfeksi
Desinfeksi dengan kaporit (10kg/1 juta air limbah) untuk membunuh
mikroba patogen.
6. Pengenceran
Terakhir, air limbah dibuang ke sungai, danau atau laut sehingga
mengalami pengenceran.
12

13. Semua proses pengolahan air limbah ini dilakukan dalan suatu instalasi
khusus yang dibangun diujung kota.
Cara lain pengolahan air limbah
Pengolahan air limbah dapat juga dilakukan dengan cara:
1. Dilution (pengenceran)
Air limbah diencerkan sampai mencapai konsentrasi yang cukup
rendah,kemudian baru dibuang ke badan-badan air. Tetapi, dengan makin
bertambahnya penduduk, yang berarti makin meningkatnya kegiatan
manusia, maka jumlah air limbah yang harus dibuang terlalu banyak, dan
diperlukan air pengenceran terlalu banyak pula, maka cara ini tidak dapat
dipertahankan lagi. Di samping itu, cara ini menimbulkan kerugian lain,
diantaranya: bahaya kontaminasi terhadap badan-badan air masih tetap
ada, pengendapan yang akhirnya menimbulkan pendangkalan terhadap
badan-badan air, seperti selokan, sungai, danau, dan sebagainya.
Selanjutnya dapat menimbulkan banjir.
2. Irrigation (irigasi)
Air limbah dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali, dan air akan
merembes masuk ke dalam tanah melalui dasar dan dinding parit-parit
tersebut. Dalam keadaan tertentu air buangan dapat digunakan untuk
pengairan lading pertanian atau perkebunan dan sekaligus berfungsi untuk
pemupukan. Hal ini terutama dapat dilakukan untuk air limbah dari rumah
tangga, perusahaan susu sapi, rumah potong hewan, dan lain-lain di mana
kandungan zat-zat organikdan protein cukup tinggi yang diperlukan oleh
tanaman.
3. Self purification/oxidation ponds (kolam oksidasi)
Pada prinsipnya cara pengolahan ini adalah pemanfaatan sinar matahari,
ganggang (algae), bakteri dan oksigen dalam proses pembersihan alamiah.
Air limbah dialirkan ke dalam kolam besar berbentuk segi empat dengan
kedalaman antara 1-2 meter. Dinding dan lapisan kolam tidak perlu diberi
13

14. lapisan apapun. Lokasi kolam harus jauh dari daerah pemukiman, dan di
daerah yang terbuka, sehingga memungkinkan sirkulasi angin dengan
baik.
Cara kerjanya antara lain sebagai berikut:
Empat unsur yang berperan dalam pembersihan alamiah ini adalah: sinar
matahari, ganggang, bakteridan oksigen. Ganggang dengan butir
klorofilnya dalam air limbah melakukan proses fotosintesis dengan
bantuan sinar matahari, sehingga tumbuh dengan subur. Pada proses
sintesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan CO2 oleh klorofil di
bawah pengaruh sinar matahari terbentuk O2. Kemudian oksigen ini
digunakan oleh bakteri aerobik untuk melakukan dekomposisi zat-zat
organik yang terdapat dalam air buangan. Di samping itu, terjadi
pengendapan. Sebagai hasilnya BOD dari air limbah tersebut akan
berkurang, sehingga relatif aman apabila akan dibuang ke dalam badan-
badan air (kali, danau, dan sebagainya).
1. Pengolahan air limbah secara primer dan sekunder
Pengolahan secara primer terdiri atas:
a. Screen (saringan). Kotoran yang besar disaring.
b. Grit Chamber. Detritus berupa lapisan air, kerikil dan pasir, aliran
air diperhambat dengan grit channel.
c. Primary sedimentation tank. Endapan crude sludge dialirkan ke
sludge digestion tank dan menghasilkan gas metana.
d. Cairan yang tertinggal dialirkan sebagai primary effluent ke
pengolahan sekunder.
Pengolahan sekunder terdiri dari;
a. Cairan yang bersal dari primary treatment dialirkan ke bak
biological treatment kemudian dialirkan ke tangki
pengendapan terakhir (final sedimentation tank). Dari total
volume endapan lumpur aktif (activated sludge) yang
dihasilkan, 25%-nya akan digunakan kembali sehingga
dimasukkan lagi kedalam tangki aerasi, sedangkan yang 75%-
14

15. nya akan dibuang ke laut, ditimbun di rawa-rawa, atau
dijadikan pupuk.
b. Air yang tertinggal cukup jernih sehingga dapat langsung
disalurkan ke badan-badan air setelah mengalami proses
klorinasi.
c. Crudge sludge dialirkan ke sludge digestion tank untuk diubah
menjadi gas metana yang akan digunakan untuk menghasilkan
tenaga listrik.
d. Endapan lumpur dalam sludge digestion tank dikeringkan
dengan alat pengering lumpur.
2.7 Purifikasi Air Limbah
Tujuan purifikasi air limbah, antara lain;
1. Untuk menstabilkan bahan-bahan organik melalui proses stabilisasi.
Materi organik akan diurai oleh bakteri menjadi bahan-bahan sederhana
yang tidak akan didekomposisi.
2. Untuk menghasilkan effluent yang bebas dari keadaan patogen.
3. Air dapat digunakan tanpa menimbulkan risiko gangguan kesehatan.
Dekomposisi materi organik di dalam air limbah terjadi melalui proses aerob
dan anaerob, seperti berikut.
a. Proses aerob
Proses aerob merupakan proses paling efisien untuk menurunkan
kandungan materi organik di dalam air limbah. Proses ini memerlukan
pasokan oksigen terlarut yang kontinu. Bahan-bahan organik dipecah
menjadi bahan yang lebih sederhana, seperti CO2, air, ammonia, nitrit,
nitrat, dan sulfat melalui kerja bakteri, jamur dan protozoa.
b. Proses anaerob
Proses ini sangat efektif untuk air limbah yang mengandung banyak benda
padat. Reaksi dekomposisi anaerob berlangsung lebih lambat dan sangat
15

16. kompleks. Produk akhir dari dekomposisi tersebut adalah metana,
ammonia, CO2, dan H2.
Dalam melakukan purifikasi air limbah, terdapat 3 cara berikut yang dapat
dipilih.
a. Modern sewage treatment,terdiri dari:
1. Pengolahan primer, yang meliputi screening, grit chamber, dan
primary sedimentation.
2. Pengolahan sekunder, yang meliputi biological treatment,
secondary sedimentation dan klorinasi.
b. Traditional sewage treatment (oxidation pond)
c. Land treatment atau sewage farming. Metode ini memanfaatkan
sebidang tanah yang dikelilingi parit berisi air limbah yang mengalir
secara intermiten. Tanah tersebut ditanami tumbuhan semacam
kentang dan pohon buah-buahan.
2.8 Air Limbah Rumah Tangga
Air limbah rumah tangga (sullage) adalah air limbah yang tidak
mengandung ekskreta manusia dan dapat berasal dari buangan kamar
mandi, dapur, air cuci pakaian danlain-lain yang mungkin dapat
mengandung mikroorganisme patogen.
Volume air limbah rumah tangga bergantung pada volume pemakaian air
penduduk setempat. Penggunaan air untuk keperluan sehari-hari mungkin
kurang dari 10 liter per orang di daerah yang sumber airnya berasal dari
kran umum, sedangkan di daerah yang sumber airnya berasal dari sumur
pompa atau sambungan rumah sendiri, penggunaan air dapat mencapai
200liter per orang.
Implikasi dan dampak kesehatan akibat pembuangan air limbah rumah
tangga bergantung pada;
1. Teknologi yang dimanfaatkan
2. Volume air limbah
3. Iklim setempat
16

17. 4. Jenis tanah
5. Kondisi air tanah
Ada 5 cara pembuangan air limbah rumah tangga, yaitu:
1. Pembuangan umum, yaitu melalui tempat penampungan air limbah
yang terletak dihalaman.
2. Digunakan untuk menyiram tanaman kebun.
3. Dibuang ke lapangan peresapan.
4. Dialirkan ke saluran terbuka.
5. Dialirkan saluran tertutup atau selokan.
Setiap cara tersebut memiliki implikasi kesehatan yang berbeda-beda.
Pembuangan melalui tempat-tempat penampungan air limbah di halaman
akan memberikan tempat bagi perkembangbiakan serangga seperti Culex
pipiens selain menghasilkan lumpur dan kondisi yang tidak saniter karena
dekat dengan sumur air bersih. Halaman ini juga sering dijadikan arena
bermain anak-anak, bahkan tidak jarang digunakan untuk tempat buang air
besar yang memungkinkan telur cacing untuk tidak cepat matang sehingga
potensi untuk menularkan penyakit tetap besar.
Air limbah yang mengandung mikroorganisme patogen dan berasal dari
pembersihan kamar mandi mungkin dapat menginfeksi anak-anak yang
sedang bermain di halaman. Di daerah yang volume air limbah dan angka
kepadatan rumahnya masih rendah, pembuangan air limbah di luar rumah
dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia. Jika kondisi tanah
kurang dapat ditembus air, sementara penggunaan air atau kepadatan
rumah tinggi, metode pembuangan air limbah yang memenuhi syarat
mutlak dipenuhi.
Penggunaan air limbah dengan cara dimanfaatkan untuk penyiraman
sayur-sayuran di kebun dekat rumah memberikan dampak negatif yang
lebih kecil terhadap kesehatan. Namun, pemanfaatan tersebut jangan
sampai membentuk genangan air karena dapat menjadi tempat
perkembangbiakan nyamuk.
17

18. 2.9 Limbah Industri
Limbah industri (industrial waste) yang berbentuk cair dapat berasal dari
pabrik yang biasanya banyak menggunakan air pada proses produksinya.
Selain itu libah cair juga dapat berasal dari bahan baku yang mengandung
air sehingga di dalam proses pengolahannya, air harus dibuang. Jenis-jenis
industry yang menghasilkan limbah cair antara lain, industri pulp dan
rayon, pengolahan cramb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi,
minyak goring, kertas, tekstil, kaustik soda, elektor plating, plywood,
tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarna, daging dan lain-
lain.
Limbah cair industri mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan
berbahaya yang dikenal dengan sebutan B3 (Bahan Beracun dan
Berbahaya). Menurut Undang-undang RI No. 23/ 1997 tentang
Pengelolaan Lingkungan Hidup, Limbah B3 adalah sisa suatu usaha
dan/atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan/atau beracun
yang karena sifat dan/atau konsentrasinya dan/atau jumlahnya, baik secara
langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau
merusakkan lingkungan hidup dan/atau dapat membahayakan lingkungan
hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia serta makhluk hidup lain.
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 dalam
jangka panjang. Mengingat sifat, karakteristik dan akibat yang ditimbulkan
limbah di masa sekarang maupun di masa akan datang, diperlukan
langkah-langkah pencegahan, penanggulangan, dan pengelolaannya secara
efektif.
18

19. Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut
maupun yang mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerapkali
air dari pabrik berwarna keruh dan temperaturnya 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 ditandai dengan terjadinya
perubahan sifat kimia air karena air telah mengandung bahan kimia
beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas yang
dianjurkan.
Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri bergantung pada
banyaknya produksi yang dihasilkan serta jenis produknya. Sebagai
gambaran, industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30
m3 setiap ton pulp yang diproduksi. Contoh lainnya, industri ikan dan
makanan laut menghasilkan limbah air berkisar antara 79-500 m3 per hari,
sedangkan industri pengolahan crumb rubber menghasilkan antara 100-
1000 m3 limbah air per hari.
2.9.1 Sifat-Sifat Limbah Cair Industri
Berdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan industri,
sifat limbah cair tersebut dapat dikategorikan berdasarkan karakteristik
fisika, kimia, dan biologinya. Pengamatan mengenai karakteristik ini
penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat di
dalamnya. Sifat kimia dan fisika masing-masing parameter dapat
menunjukkan akibat yang akan ditimbulkan terhadap lingkungan.
19

20. Berikut karakteristik yang dimiliki limbah cair industri.
1. Karakteristik fisik
Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam limbah cair industry,
antara lain:
a. Padatan
Berasal dari bahan organik maupun anorganik, baik yang larut,
mengendap maupun berbentuk suspense. Pengendapan di bagian
dasarair akan mengakibatkan terjadinya pendangkalan pada badan
dasar penerima, selain menyebabkan tumbuhnya tanaman tertentu,
seperti eceng gondok, juga berbahaya bagi makhluk hidup lain dalam
air. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang
terkandung dalam air limbah.
b. Kekeruhan
Kekeruhan menunjukkan sifat atis 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 terurai seperti bahan organik, jasad renik,
lumpur, tanah liat, dan benda lain yang melayag maupun terapung.
Nilai kekeruhan air dikonversikan ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan
mg/1. 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 di
timbulkan 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 kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air.
Perubaha suhu memperlihatkan aktivitas kimia dan biologis pada
20

21. 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 anorganik > konduktor senyawa organik).
f. Warna
Warna timbul akibat terdapatnya suatu bahan terlarut atau tersuspensi
dalam air, selain bahan pewarna tertentu yang mengandung logam
berat.
2. Karakteristik kimia
Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik
dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang di timbulkannya. Secara
umum sifat air di pengaruhi oleh banhan kimia organik dan anorganik.
a. Bahan kimia organik
1. Karbohidrat dan perotein
2. Minyak dan lemak
3. Pestisida
4. Fenol
5. Zat warna dan surfaktan
b. Bahan kimia anorganik
1. Klorida
2. fosfor
3. logam berat dan beracun
4. nitrogen
5. sulfur
21

22. 3. Karakteristik biologi
1. Virus
2.9.2 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. Berikut beberapa tahapan
pengolahan air limbah.
a. Pra-pengolahan (pre-treatment)
Pada tahap ini, saringan kasar yang tidak mudah berkarat dan
berukuran ± 30×30 cm untuk debit air 100 m2 per 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 tersuspensi yang tidak terjaring pada
penyaringan terdahulu.
22

23. 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. Penguapan 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 reactor 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 (absorbs karbon aktif, pengendapan kimia, pertukaran ion,
elektrokimia, oksidasi, dan reduks), dan proses biologi (pembusukan
oleh bakteri dan nitrifikasi alga).
2. Pengolahan berdasarkan karakteristik
23

24. Proses pengolahan berdasarkan karakteristik air limbah dapat dilakukan
secara:
a. Proses fisik, dapat dilakukan melalui:
1. Penghancuran
2. Perataan air (misalnya: mengubah system saluran dan membuat
kolam)
3. Penggumpalan (misalnya: menggunakan alumunium sulfat dan
ferrosulfat)
4. Sedimentasi
4. Pengapungan
5. Filtrasi
b. Proses kimia, dapat dilakukan melalui: 1.Pengendapan dengan bahan
kimia
2.Pengolahan dengan logoon atau kolam
3. Netralisasi
4. Penggumpalan atau koagulasi
5. Sedimentasi (misalnya dengan discrete settling, floculant
settling, dan zone settling)
6. Oksidasi dan reduksi
7. Klorinasi
8. Penghilangan klor (biasanya menggunakan karbon aktif atau
natrium sulfat)
9. Pembuangan fenol
10. Pembuangan sulfur
c. Proses biologi, dapt dilakukan dengan:
1. Kolam oksidasi
2. Lumpur aktif (mixed liquid suspende solid / MLSS)
3. Trickling filter
4. Lagoon
5. Fakultatif
d. Proses fisika kimia biologi
e. Pengolahan tingkat lanjut
24

25. 2.10 Limbah Rumah Sakit
Air limbah rumah sakit adalah seluruh buangan cair yang berasal dari
hasil proses seluruh kegiatan rumah sakit yang meliputi limbah
domestic cair yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas
pencucian pakaian, limbah cair klinis rumah sakit misalnya air bekas
cuci luka, cuci darah, dll ; air bekas laboratorium dan lainnya.
Beberapa teknologi yang digunakan dalam pengolahan air limbah
rumah sakit yakni antara lain: proses lumpur aktif, reactor putar
biologis, proses pengolahan dengan biofilter “Up Flow”, serta proses
pengolahan dengan system “biofilter anaerob-aerob.
2.11 Limbah nuklir
Pengelolaan limbah radioaktif bertujuan untuk meminimalkan dosis
radiasi yang diterima penduduk <0,1 dosis radiasi maksimum yang
diperkenankan bagi karyawan di medan radiasi. Tahap-tahap yang
dilakukan untuk pengelolaan limbah radioaktif adalah: pengangkutan
limbah, pra-pengolahan, penyimpanan sementara dan penyimpanan
akhir.
25

26. BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Air buangan/ air limbah adalah air yang tersisa dari kegiatan
manusia, baik kegiatan rumah tangga maupun kegiatan lain seperti
industri, perhotelan, dan sebagainya.
Sumber air limbah yaitu air limbah rumah tangga, air limbah industri
dan air limbah kotapraja.
Karakteristik air limbah ada 3 yaitu: karakteristik fisik, karakteristik
kimia, karakteristik biologi.
Parameter-parameter yang digunakan dalam air limbah yaitu BOD,
COD, DO, hardness, settleable solid, Total Suspended Solid, Mixed
Liquor Suspended Solid, Mixed Liquor Volatile Suspended Solid.
Dampak pengelolaan air limbah antara lain : gangguan kesehatan,
penurunan kualitas lingkungan, gangguan terhadap keindahan,
gangguan terhadap kerusakan benda.
Pengelolaan air limbah pun dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu
secara alamiah maupun dengan bantuan peralatan. Dengan cara
alamiah yaitu dengan kolam stabilisasi sedangkan dengan peralatan
biasanya dilakukan pada IPAL, yang prosesnya dapat dikelompokkan
menjadi primary treatment, secondary treatment,dan tertiary
treatment.
3.2 Saran
1) Pembangunan instalasi pengolahan air limbah sudah mutlak dan
harus dimiliki oleh setiap industri atau badan pengolah yang
ditunjuk agar setiap air limbah yang dibuang ke badan air sudah
masuk dalam baku mutu yang telah ditetapkan oleh pemrintah.
2) Keseriusan dari semua pihak sangat diperlukan agar limbah
industri yang ada benar-benar tidak mengganggu kehidupan dan
kesehatan manusia, kalau hal ini tidak kita mulai dari sekarang
26

27. maka akan sama-sama kita lihat bahaya apa yang akan muncul ke
depan yang menghadang kita.
3) Untuk mencegah penurunan kualitas hidrosfir yang disebabkan
oleh air limbah diperlukan pemilihan sistem pengolahan air limbah
yang tepat agar tidak memberikan dampak yang buruk bagi
lingkungan khususnya pada kesehatan masyarkat.
27