Pencemaran Air dan Indikasinya

7.4. Pencemaran Air dan Indikasinya

Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia yang mengganggu kebersihan dan atau keamanan lingkungan. Walaupun fenomena alam seperti gunung berapi, badai, gempa bumi dll juga mengakibatkan perubahan yang besar terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai pencemaran.

Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofi kasi. Sampah organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem. Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air.

Indikasi pencemaran air dapat diketahui baik secara visual maupun pengujian antara lain, seperti:

1. Prubahan pH (tingkat keasaman/ konsentrasi ion hidrogen) Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan memiliki pH netral dengan kisaran nilai 6,5-7,5. Air limbah industri yang belum terolah dan memiliki pH diluar nilai pH netral, akan mengubah pH air sungai dan dapat mengganggu kehidupan organisme didalamnya. Hal ini akan semakin parah jika daya dukung lingkungan rendah serta debit air sungai rendah. Limbah dengan pH asam/rendah bersifat korosif terhadap logam.

2. Perubahan warna, bau dan rasa Air normak dan air bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening/jernih. Bila kondisi air 2. Perubahan warna, bau dan rasa Air normak dan air bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening/jernih. Bila kondisi air

oksigen) maupun anaerob (tanpa

3. Timbulnya endapan, koloid dan membutuhkan oksigen) yang dikenal bahan terlarut Endapan, koloid dan sebagai lumpur aktif atau activity sludge. bahan terlarut berasal dari adanya Parameter kimiawi fi sik yang digunakan limbah industri yang berbentuk padat. sebagai indikator & kualitas air antara Limbah industri yang berbentuk lain meliputi: kekeruhan, bahan padat padat, bila tidak larut sempurna akan terlarut, BOD, COD, suhu, pH, warna mengendapdidsar sungai, dan yang aroma, detergen senyawa radioaktif dan larut sebagian akan menjadi koloid lain sebagainya. Parameter mikrobiologis dan akan menghalangi bahan-bahan meliputi kandungan mikroba patogen organik yang sulit diukur melalui uji seperti Eschericia coli, Salmonella, BOD karena sulit didegradasi melalui Streptocoucus dan lain sebagainya. reaksi biokimia, namun dapat diukur menjadi uji COD. Adapun komponen Jumlah dan karakteristik air limbah industri pencemaran air pada umumnya bervariasi menurut jenis industrinya. terdiri dari :

Sebagai contoh industri tapioka • Bahan buangan padat

konvensional dapat menghasilkan limbah • Bahan buangan organik

cair sebanyak 14 - 18 m 3 per ton ubi kayu. • Bahan buangan anorganik

Pada industri tapioka modern dapat meminimalkan jumlah limbah menjadi

8 M3 per ton ubi kayu (Winarrio, 1980

7.5. Penanganan Limbah

dalam Direktorat Jenderal Industri Kecil

Cair

Menengah Departemen Perindustrian, 2007). Limbah cair industri tapioka

Limbah cair biasanya dihasilkan oleh mengandung padatan tersuspensi industri. Secara umum penanganan 1.000 - 10.000 mg/L dan bahan organik

limbah cair dapat dilakukan dengan 1.500 - 5.300 mg/L (Koesoebiono, metode perlakuan secara fi sik, perlakuan 1984). Contoh lain adalah industri tahu secara kimia, perlakuan secara biologi. dan tempe. Industri tahu dan tempe Penangan limbah metode fi sika yaitu mengandung banyak bahan organik dan dengan menyisihkan limbah padat secara limbah cair dapat dilakukan dengan 1.500 - 5.300 mg/L (Koesoebiono, metode perlakuan secara fi sik, perlakuan 1984). Contoh lain adalah industri tahu secara kimia, perlakuan secara biologi. dan tempe. Industri tahu dan tempe Penangan limbah metode fi sika yaitu mengandung banyak bahan organik dan dengan menyisihkan limbah padat secara

digunakan untuk oksigen terlarut. sebanyak 3.000 - 5.000 Liter Keperluan oksigen biokimia (BOD): (Tabel 7.2). Tabel 7.2 Parameter Limbah ukuran kuantitas oksigen yang diperlukan dari Industri Kerupuk Kulit dan Tahu-Tempe untuk oksidasi bahan organik di dalam

Industri air, oleh mikrobia yang terkandung di

Parameter Kerupuk Tahu-Tempe dalamnya pada inteval waktu dan suhu

Kullit tertentu. Kadar oksigen effl uen ditentukan

dengan memasukkan limbah atau larutan BOD (mg/L)

limbah ke dalam botol berwarna gelap, COD (mg/L)

sebelum dan setelah diinkubasi pada TSS (mg/L)

suhu 20 0 C selama 5 hari. pH (-)

Volume (m 3 /ton)

Penurunan oksigen dapat dihitung

Sumber: Wenas, Sunaryo, dan Sutyasmi (2002)

dengan satuan O 2 yang dikonsum- si per dm3 sampel. Pengukuran ini digunakan

Selama fermentasi maka suatu bahan hanya untuk menentukan bahan yang mentah diubah menjadi berbagai macam dapat didegradasi. Pada umumnya BOD produk tergantung pada proses yang diukur setelah 5 hari inkubasi. digunakan. Faktor-faktor yang perlu diamati selama survey buangan pabrik Keperluan oksigen kimia (COD) dapat antara lain:

diketahui dengan pengujian sampel yang

1. Kecepatan alir limbah setiap hari dilarutkan ke dalam sejumlah larutan

2. Kekeruhan, warna asam potasium dikromat yang mendidih

3. Padatan tersuspensi selama 2,5 sampai 4 jam. Selanjutnya

4. Oksigen terlarut, BOD dan COD sisa dikromat dititrasi dengan ferro

5. pH dan suhu sulfat atau fero-ammonium sulfat.

6. Kandungan toksik logam, CL-, Bahan organik yang teroksidasi akan sulfi da, sianida, fenol dan deterjen

sebanding dengan potasium dikromat

7. Bau dan rasa

yang digunakan.

8. Radioaktivitas Metode ini digunakan untuk mengukur

Kadar oksigen terlarut perlu diketahui semua kandungan bahan organik yang karena sangat beberapa alasan yaitu:

mudah dan sukar terdegradasi, baik

1. Sangat esensial untuk pertumbuhan yang rekalsiran maupun yang bersifat beberapa jasad renik

toksik. Perbandingan BOD : COD yang

2. konsentrasi oksigen terlarut: 4 mg/ ideal untuk buangan antara 0,2-0,5 : 1. dm-3 atau 90 % konsentrasi jenuh Pada beberapa buangan industri yang pada suhu dan salinitasn ambien.

komposisinya bervariasi mempunyai

3. dipengaruhi oleh partikel-partikel rasio BOD : COD bervariasi pula. bahan organik terlarut

Strategi untuk Pengolahan Limbah

kan sebagai makanan, pakan ternak,

Industri

pembenah tanah dan bahan bakar. Pengolahan limbah industri memerlukan

Daya buangan industri harus mempunyai strategi tertentu yang dilakukan dengan

nilai BOD antara 40.000 sampai 70.000 mengadakan survey ke pabrik-pabrik

mg/l-1 untuk limbah yang mengandung khususnya untuk pelaksanaan program

miselium jamur dan 10.000–25.000 mg/l-1 penanganan limbah yang ekonomis.

untuk nilai BOD buangan industri alkohol. Selanjutnya mengindentifi kasi sumber-

sumber air yang tidak terkontaminasi dan Penanganan dan pembuangan limbah

yang terkontaminasi yang kemungkinan cair dapat dilakukan dengan cara:

digunakan kembali. Untuk limbah yang

1. membuang effl uen tidak berbahaya pekat harus dipisah dalam pengolahannya

ke sungai atau laut tanpa perlakuan karena dimungkinkan menghasilkan

terlebih dahulu

bahan yang lebih berguna. Penanganan

2. membuang effl uen tidak berbahaya ke limbah pekat ini dapat lebih ekonomis

tanah, lagoon, dimasukkan ke sumur. bila dibandingkan dengan effl uent yang

3. sebagian effl uen yang tidak lebih encer, karena pada effl uent yang

berbahaya dibuang langsung tanpa lebih encer memerlukan pompa dan

perlakuan dan sebagian diperlakukan penampung untuk mengendapkan bahan

terlebih dahulu sebelum dibuang yang terkandung di dalamnya.

4. pengiriman semua effl uen dikirim ke penampungan limbah untuk diberi

Pengujian di laboratorium diperlu- kan diperlakukan (treatment) pengolahan,

untuk mendapat teknik seperti teknik

atau

menurunkan kadar garam, teknik

5. semua effl uen ditangani terlebih mengkoagulasi partikel tesuspensi dan

dahulu di industri itu sendiri. koloid dan memecah emulsi. Strategi

untuk menanggulangi atau menangani

Pengelolaan Limbah Cair dengan

limbah dikenal dengan istilah 3R yaitu

Sistem Kolam (Kolam Oksidasi)

Reduced, Re-used dan Re-cycled.

1. Reduced: mengurangi seminim Prinsip sistem kolam atau sering disebut mungkin tebentuknya limbah dengan juga sebagai kolam oksidasi merupakan memperbaiki proses pengolahan.

salah satu sistem pengolahan limbah cair

2. Re-used: memanfaatkan limbah tertua, dan merupakan perkembangan untuk bahan bakar selama prosesing. dari cara pembuangan limbah cair secara Pada umumnya dikaitkan dengan langsung ke badan air. Pada sistem sumber air untuk pemanfaatannya.

kolam. konsentrasi mikroorganisme relatif

3. Re-cycling: mengolah kembali se- kecil, suplai oksigen dan pengadukan bagai bahan dasar pemrosesan. berlangsung secara alami, sehingga Khususnya untuk limbah-limbah proses perombakan bahan organik industri yang masih mengandung se- berlangsung relatif lama dan pada area jumlah bahan yang dapat dimanfaat- yang luas.

Berbagai jenis mikroorganisme berperan Faktor pembatas sistem kolam adalah dalam proses perombakan, tidak terbatas suplai oksigen. Sistem kolam umumnya mikroorganisme aerobik, tetapi juga dirancang untuk tingkat pembebanan mikroorganisme anaerbik. Organisme rendah. sehingga laju pasokan oksigen heterotrof aerobik dan aerobik berperan dari atmosfi r mencukupi kebutuhan dalam proses konversi bahan organik; oksigen bakteri, dan paling tidak bagian organisme autotrof (fi toplankton, alga, permukaan atas kolam selalu pada kondisi tanaman air) mengambil bahan- bahan aerobik. Suplai oksigen merupakan faktor anorganik (nitrat dan fosfat) melalui pembatas, pembebanan sistem serine proses fotosintetsis (Gambar 7.14). didasarkan pada luas permukaan kolam Karena lamanya waktu tinggal limbah dan dinyatakan dalam P- BOD,,/m-,hari, cair, maka organisme dengan waktu dan tidak didasarkan pada volume kolam generasi tinggi (zooplankton, larva atau jumlah blomassa. insekta, kutu air, ikan kecil) juga dapat tumbuh dan berkembang dalam sistem Sistem kolam umumnya dirancang kolam. Organisme tersebut hidup aktif dewan kedalaman maksimum 1,0 di dalam air atau pada dasar kolam. - 1,5 m, sehingga pencahayaan dan Komposisi organisme sangat tergantung pengadukan oleh angin CALIP. Waktu pada temperatur, suplai oksigen, sinar tinggal hidrolik dalam kolam sekitar 20 matahari, jenis dan konsentrasi substrat. hari. Kolam sebaiknya dibagi menjadi Sistem kolam dapat diterapkan untuk tiga bagian, sehingga dalam masing- pengolahan limbah industri pangan masing bagian organisme dapat tumbuh dengan konsentrasi bahan organik secara optimum dan proses perombakan rendah, terutama di daerah yang cukup berlangsung lebih cepat. tersedia lahan. Sistem kolam berfungsi untuk pengolahan limbah cair, sekaligus Sistem kolam merupakan sistem pengolahan sludge. Alga yang tumbuh pengolahan limbah cair sederhana dapat dipanen dan digunakan sebagai yang tidak memerlukan peralatan hail samping yang bermanfaat.

mekanis, mudah dioperasikan dan tidak memerlukan biaya tinggi. Kekurangan sistem ini adalah sangat tergantung pada cuaca, dan memerlukan lahan luas, serta berpotensi menimbulkan bau busuk terutama pada malam hari dimana suplai oksigen tidak mencukupi untuk proses aerobik. Selain itu, kolam juga dapat digunakan sebagai tempat berkembang biak nyamuk.

Gambar 7.14 Mekanisme Perobakan Bahan Organik dalam Sistem Kolam (Loehr, 1974)