JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIP
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA
TANGERANG
2013
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Alla SWT, yang atas berkah dan rahmatnya sayai
dapat menyelesaikan tugas Makalah Pengetahuan Lingkungan yang berjudul
“Pengolahan Air Limbah.” Tidak lupa saya sampaikan terima kasih kepada
teman-teman yang telah banyak membantu dalam penyusunan makalah ini.
Saya menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Untuk
itu, saya terus mengharapkan bimbingan dari dosen mata kuliah Rekayasa
Lingkungan. Harap saya, semoga makalah ini dapat berguna bagi para
pembacannya. Akhir kata saya ucapkan terima kasih banyak.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Jakarta, 9 September 2013
Penyusun
1
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan sehari-hari. Manusia,
binatang, dan tumbuhan memerlukan air untuk kehidupannya. Air dapat pula
dipergunakan sebagai pelarut, pembersih dan keperluan lain seperti rumah
tangga, industry maupun usaha-usaha lainnya. Untuk keperluan industri, air
berfungsi sebagai pendingin mesin, bahan baku maupun pembersih atau
penggelontor limbah. Disamping itu air juga berfungsi untuk usaha-usaha
pertanian, perikanan, olah raga, rekreasi, pemadam kebakaran dan lain
sebagainya.
Dalam dunia kesehatan khususnya kesehatan lingkungan, perhatian air
dikaitkan sebagai faktor perpindahan/penularan penyebab penyakit (agent).
Air membawa penyebab penyakit dari kotoran (faces) penderita, kemudian
sampai ke tubuh orang lain melalui makanan, susu dan air minuman. Air juga
berperan untuk membawa penyebab penyakit non microbial seperti bahanbahan toxic yang dikandungnya. Penyakit – penyakit infeksi yang biasanya
ditularkan melalui air adalah typus abdominalis, cholera, dysentri bacilier dan
lain-lain. Peracunan logam juga dapat terjadi melalui media air.
Saat ini masalah penyediaan air bersih menjadi perhatian khusus baik
bagi Negara-negara maju maupun Negara yang sedang berkembang.
Indonesia sebagai halnya pula Negara berkembang lainnya, tidak luput dari
permasalahan penyediaan air bersih bagi masyarakatnya. Salah satu masalah
pokok yang dihadapi adalah kurang tersedianya sumber air yang bersih,
belum meratannya pelayanan penyediaan air bersih terutama pada daerah
perdesaan dan sumber air bersih yang ada belum dapat dimanfaatkan secara
maksimal. Bahkan pada beberapa tempat di kota-kota besar, sumber air
bersih yang telah dimanfaatkan oleh PDAM telah tercemari oleh limbah
industry dan limbah domestic, sehingga beban dalam segi pengolahan air
bersih semakin meningkat.
Bertitik tolah dari hal tersebut, maka dalam rangka penyediaan kebutuhan
air bersih yang memenuhi syarat kesehatan. Pemerintah RI merencanakan
program peningkatan penyediaan air bersih pada daerah perkotaan (urban)
2
dan daerah pedesaan (rural urban) melalui pipanisasi dan pemanfaatan
sumber air yang ada secara optimal.
Merupakan tantangan bagi kita semua bagaimana memperlakukan air
agar dapat diperoleh daya guna yang sebesar-besarnya dan menekan
kerusakan pada sumber daya air sekecil mungkin. Dengan demikian maka
akan tercapai pemenuhan penyediaan air bersih yang memenuhi syarat
kualitas, kuantias, kontinuitas, dan harga yang terjangkau oleh masyarakat.
Perkembangan industry yang pesat dewasa ini tidak lain karena
penerapan kemajuan teknologi oleh manusia untuk mendapatkan kualitas
hidup yang lebih baik, namun disisi lain dapat menimbulkan dampak yang
justru merugikan kalangsungan hidup manusia. Dampak tersebut harus
dicegah karena keseimbangan lingkungan dapat terganggu oleh kegiatan
industry dan teknologi tersebut. Jika keseimbangan lingkungan terganggu
maka kualitas lingkungan juga berubah. Padahal kenyamanan hidup banyak
ditentukan oleh daya dukung alam atau kualitas lingkungan yang mendukung
kelangsungan hidup manusia.
Buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industry maupun
domestic atau rumah tangga disebut limbah. Dimana masyarakat bermukim,
disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus
atau biasa disebut black water, da nada air buangan dari berbagai aktivitas
domestic lainnya disebut juga grey water. Limbah, sampah, dan kotoran yang
berasal dari rumah tangga, perusahaan, dan kendaraan merupakan masalah
serius yang perlu diperhatikan untuk menciptakan kesehatan lingkungan.
Pembuangan samapah rumah tangga dibiasakan pada tempat sampah,
karena itu tempat sampah seharusnya selalu tersedia di lingkungan rumah
tempat tinggal sesuai dengan jenisnya, sampah basah atau garbage, sampah
kering atau rubbish, dan sisa-sisa industry atau industrial waste. Selain itu,
kebiasaan meludah, buang air kecil dan besar, air limbah juga harus dikelola
dengan baik agar tidak mengganggu kesehatan lingkungan. Sampah yang
tidak dikelola dengan baik dapat menjadi sarang hewan penyebar penyakit
dan bau yang tidak sedap.
3
BAB II
PENGERTIAN DAN SEBAB AKIBAT
A. Pengertian dan Karakteristik Air
Air Bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan akan
menjadi air minum setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air
bersih adalah air yang memenuhi persyaratan bagi system penyediaan air
minum, dimana persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan dari segi
kualitas air yang meliputi kualitas fisik, kimia, biologis dan radiologi, sehingga
apabila dikonsumsi tidak menimbulkan efek samping (Ketentuan Umum
Permenkes No.416/Menkes/PER/IX/1990)
Persyaratan tersebut juga memperhatikan pengamanan terhadap system
distribusi air bersih dari instalasi air bersih sampai pada konsumen.
Pengertian air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat-syarat
kesehatan yang dapat diminum. Alasan kesehatan dan teknis yang mendasari
penentuan standar kualitas air minum adalak efek-efek dari setiap parameter
jika melebihi dosis yang telah ditetapkan. Pengertian dari standar kualitas air
minum adalah batas operasional dari criteria kualitas air dengan
memasukkan pertimbangan non teknis, misalnya kondisi social ekonomi,
target atau tingkat kualitas produksi, tingkat kesehayan yang ada dan
teknologi yang tersedia. Sedangkan kriteria kualitas air merupakan putusan
ilmiah yang mengapresiasikan hubungan dosis dan respon efek, yang
diperkirakan terjadi kapan dan dimana saja unsure-unsur pengotor mencapai
atau melebihi batas maksimum yang ditetapkan, dalam waktu tertentu.
Dengan demikian maka criteria kualitas air merupakan referensi dari standar
kualitas air. Berdasarkan Permeakes No.416/Menkes/Per/IX/1990, yang
membedakan antara kualitas air bersih dan air minum adalah standar kualitas
setiap parameter fisik, kimia, biologis dan radiologis maksimum yang
diperbolehkan.
Ada beberapa persyaratan utama yang harus dipenuhi dalam system
penyediaan air bersih. Persyaratan tersebut meliputi hal-hal sebagai berikut
ini :
1. Persyaratan kualitatif
4
2. Persyaratan Kuantitatif
3. Persyaratan Kontinuitas
Persyaratan kualitatif, menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku
air bersih. Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik, kimia, biologis dan
radiologis. Syarat-syarat tersebut dapat dilihat berdasarkan Peraturan
Menteri Kesehatan No. 416/Menkes/PER/IX/1990 tentang syarat-syarat dan
pengawasan kualitas air yang akan ditunjukkan pada lampiran.
a. Syarat-syarat fisik
Secara fisik air minum harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan
tidak berasa (tawar). Warna dipersyaratkan dalam air minum untuk
masyarakat karena pertimbangan estetika. Ada 2 (dua) macam warna
pada air yaitu apparent color dan true color. Apparent color
ditimbulkan karena adanya benda-benda zat tersuspensi dari bahan
organic. Hal ini lebih mudah diatasi dibanding dengan jenis true color,
True color adalah warna yang ditimbulkan oleh zat-zat bukan zat
organic.
Rasa seperti asin, manis, pahit, dan asam dan sebagainya tidak boleh
terdapat dalam air minum untuk masyarakat. Bau yang disa terdapat
dalam air adalah bau busuk, amis, dan sebagainya. Baud an rasa
biasanya terdapat bersama-sama dengan air.
b. Syarat-syarat Kimia
Air minum tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah
yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia tersebut antara
lain :
- pH
pH merupakan factor penting bagi air minum, karena
mempengaruhi proses korosi pada perpipaan, khususnya pada pH
< 6,5 dan > 9,5 akan mempercepat terjadinya reaksi korosi pada
pipa distribusi air minum. Selain itu, nilai pH jumlah
mikroorganisme petogen semakin banyak dan ini sangat berbahaya
-
-
bagi kesehatan manusia.
Zat padat total (total solid)
Total solid merupakan bahan yang tertinggal sebagai residu pada
pengendapan dan pengeringan pada suhu 103 – 105ºC.
Zat organic sebagai KMn()
5
Zat organic dalam air berasal dari :
1. Alam : tumbuh-tumbuhan, alcohol, selulosa, gula dan pati.
2. Sintesa : proses – proses industry
3. Fermentasi : alcohol, asam, dan akibat kegiatan mikroorganisme.
Zat atau bahan organic yang berlebihan dalam air akan
mengakibatkan timbulnya bau yang tidak sedap.
-
CO2 agresif
CO2 yang terdapat dalam air berasal dari udara dan dari hasil
dekomposisi zat organic menurut bentuknya CO2 dapat dibedakan
menjadi :
1. CO2 bebas : banyaknya CO2 yang larut dalam air.
2. CO2 kesetimbangan : CO2 yang dalam air setimbang dengan
HCO3
3. CO2 agresif : yaitu CO2 yang dapat merusak bangunan,
-
perpipaan dalam distribusi air minum.
Kesadahan total (total hardness)
Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh adanya ion-ion
(kation) logam valensi, misalnya Ca2 + Mg2 + Fe, dan Mn+,
Kesadaran total adalah kesadaran yang disebabkan oleh adanya
ion-ion Ca2+ dan Mg2+ secara bersama-sama. Air yang sudah
menyebabkan pembocoran pemakaian sabun pencuci dan
mempunyai titik didih yang lebih tinggi dibandingkan air biasa.
-
Kalsium (Ca)
Kalsium dalam air minum dalam batas-batas tertentu diperlukan
untuk pertumbuhan tulang dan gigi, nilai Ca lebih dari 200 mg/l
dapat menyebabkan korosi dalam pipa.
-
Besi dan Mangan
Zat-zat lain yang selalu ada dalam air adalah besi dan mangan.
Besi merupakan logam yang menghambat proses desinfeksi. Hal ini
disebabkan karena daya pengikat klor (DPC) selain digunakan
untuk mengikat zat organic, juga digunakan untuk mengikat besi
dan mangan, sehingga sisa klor menjadi lebih sedikit dan hal ini
memerlukan desinfektan yang semakin besar pada proses
pengolahan air. Selain itu besi dan mangan menyebabkan warna air
menjadi keruh.
6
-
Tembaga (Cu)
Pada kadar yang lebih besar dari 1 mg/l akan menyebabkan rasa
tidak enak pada lidah dan dapat menimbulkan kerusakan pada hati.
-
Seng (Zn)
Kelebihan kadar Zn > 5 mg/l dalam air minum menyebabkan rasa
pahit.
-
Chlorida (Cl)
Kadar chlor yang melebihi 250 mg/l akan menyebabkan rasa asin
dan korosif pada logam
-
Nitrit
Kelemahan nitrit dapat menyebabkan methamoglobinemia
terutama pada bayi mendapatkan konsumsi air minum yang
mengandung nitrit.
-
Fluorida (F)
Kadar F < 1 mg/l menyebabkan kerusakan gigi atau carries gigi.
Sebaiknya bila terlalu banyak akan menyebabkan gigi berwarna
kecoklatan.
-
Logam – logam berat (Pb, As, Se, Cd, Hg, CN)
Adanya logam-logam berat dalam air akan menyebabkan gangguan
pada jaringan syaraf, pencernaan, metabolism oksigen, dan kanker.
c. Syarat-syarat bakteriologis atau mikrobiologis.
Air minum tidak boleh mengandung kuman-kuman pathogen dan
parasitic seperti kuman-kuman typhus, kolera, dysentri dan
gastroenteritis. Karena apabila kabteri pathogen dijumpai pada air
minu maka akan mengganggu kesehatan atau timbul penyakit. Untuk
mengetahui adanya bakteri pathogen dapat dilakukan dengan
pengamatan terhadap ada tidaknya bakteri E.coli yang merupakan
bakteri indicator pencemaran air.
d. Syarat-syarat radiologis
Persyaratan kuantitatif dalam penyediaan air bersih adalah tinjauan
dari banyaknya air baku yang tersedia. Artinya, air baku tersebut
dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan jumlah
penduduk yang akan dilayani. Selain itu jumlah air yang dibutuhkan
sangat tergantung pada tingkat kemajuan teknoligi dan social ekonomi
masyarakat setempat. Sebagai contoh, Negara-negara yang telah
maju memerlukan air bersih yang lebih banyak dibandingkan dengan
masyarakat di Negara-negara sedang berkembang.
7
8
B. Sumber / Asal Air Baku Utama
Dalam memilih sumber air baku air bersih, maka harus diperhatikan
persyaratan utamanya yang meliputi kualitas, kuantitas, kontinuitas
dan biaya yang murah dalam proses pengambilan sampai pada proses
pengolahannya.
Beberapa sumber air baku yang dapat digunakan untuk penyediaan air
bersih dikelompokkan sebagai berikut :
a. Air Hujan
Air hujan disebut juga dengan air angkasa. Beberapa sifat kualitas
-
dari air hujan adalah sebagai berikut :
Bersifat lunak karena tidak mengandung larutan garan dan zat-zat
-
mineral.
Air hujan pada umumnya bersifat lebih bersih.
Dapat bersifat korosif karena mengandung zat-zat yang terdapat di
udara seperti NH3CO2 agresif, ataupun SO2. Adanya konsentrasi
SO2 yang tinggi di udara yang bercampur dengan air hujan akan
menyebabkan terjadinya hujan asam (acid rain).
Dari segi kuantitas, air hujan tergantung pada besar kecilnya curh
hujan. Sehingga air hujan tidak mencukupi untuk persediaan umum
karena jumlahnya berfluktuasi. Begitu pula bila dilihat dari segi
kontinuitasnya, air hujan tidak dapat diambil secara terus menerus
karena tergantung pada musim. Pada musim kemarau kemungkinan air
akan menurun karena tidak ada penambahan air hujan.
b. Air Permukaan
Air permukaan yang biasanya dimanfaatkan sebagai sumber atau
bahan baku bersih adalah :
1. Air waduk (berasal dari air hujan)
2. Air sungai (berasal dari air hujan dan mata air)
3. Air danau (berasal dari air hujan, air sungai atau mata air)
Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dengan
berbagai zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga
memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsikan
oleh masyarakat. Kontaminasi atau zat pencemar ini berasal dari
buangan domestic, buangan industry dan limbah pertanian. Zat
pencemar tersebut antara lain Total Suspended Solid (TTS), yang
berpengaruh pada zat kekeruhan, zat-zat organic sebagai KMn,
9
logam berat dari air limbah industry misalnya industry baterai yang
menghasilkan Pb (timbal).
Kontinuitas dan kuantitas dari air permukaan dapat dianggap tidak
menimbulkan masalah yang besar untuk penyedian air bersih yang
memakai bahan baku air permukaan.
c. Air Tanah
Air tanah banyak mengandung garam dan mineral yang terlarut
pada air melalui lapisan-lapisan tanah. Secara praktis air tanah
adalah bebas dari polutan karena berada di bawah permukanaan
tanah. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah dapat
tercemar terbawa oleh zat-zat yang mengganggu kesehatan bagi
kandungan Fe, Mn, kesadahan yang terbawa oleh aliran permukaan
tanah. Bila ditinjau dari kedalaman air tanah maka air tanah
dibedakan menjadi air tanah dangkal dan air tanah dalam. Hal ini
disebabkan air tanah dangkal lebih mudah mendapat kontaminasi
dari luar dan fungsi tanah sebagai penyaring lebih sedikit.
Dari segi kuantitas, apabila air tanah dipakai sebagai sumber air
baku air bersih adalah relative cukup. Tetapi bila dilihat dari segi
kontinuitasnya maka pengambilan air tanah harus dibatasi, karena
dikhawatirkan dengan pengambilan yang secara terus menerus
akan menyebabkan penurunan muka air tanah. Karena air di alam
merupakan rantai yang panjang menurut siklus hidrologi, maka bila
terjadi penurunan muka air tanah kemungkinan kekosongannya
akan diisi oleh air laut. Peristiwa ini biasanya disebut instrusi air
laut. Kondisi ini telah banyak dijumpai khususnya di daerah-daerah
dekat pantai atau laut seperti Jakarta dan Jakarta.
d. Mata Air
Dari segi kualitas, mata air adalah sangan baik bila dipakai sebagai
bahan baku, karena berasal dari dalam tanah yang muncul ke
permukaan tanah akibat tekanan, sehingga belum terkontaminasi
oleh zat-zat pencemar. Biasanya lokasi mata air merupakan daerah
terbuka, sehingga mudah terkontaminasi oleh lingkungan sekitar.
Contohnya banyak ditemui bakteri E-coli pada air mata air.
10
Dilihat dari segi kontinuitasnya, jumlah dan kapasitas mata air
sangat terbatas sehingga hanya mampu memenuhi kebutuhan
sejumlah penduduk tertentu. Begitu pula bila mata air tersebut
terus-menerus kita ambil, semakin lama akan habis dan terpaksa
penduduk mencari sumber mata air yang baru.
BAB III
STUDI PUSTAKA
Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang dari rumah
tangga, industry maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada
umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat
membahayakan bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan
hidup. Sumber lain mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari
cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman,
perdagangan, perkantoran dan industry, yang bercampur dengan air
tanah, air permukaan dan air hujan.
Berdasarkan pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa air limbah
adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah
tangga maupun kegiatan lain seperti industry, perhotelan dan sebagainya.
Diantara dampak kegiatan yang sangat berpengaruh pada kualitas
lingkungan adalah dihasilkannya limbah pada berbagai kegiatan diatas.
Beberapa pengertian air limbah menurut beberapa pendapat antara lain :
1. Menurut Azwar (1989), air limbah adalah air yang tidak bersih dan
mengandung berbagai zat yang membahayakan kehidupan manusia
atau hewan serta tumbuhan, merupakan kegiatan manusia seperti,
limbah industry dan limbah rumah tangga.
2. Sedangkan menurut Notoatmojo (2003), air limbah atau air buangan
adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industry
11
maupun tempat-temat umum lainnya, dan pada umumnya
mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan
bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup.
3. Pengertian lain menyebutkan bahwa air limbah adalah kombinasi dari
cairan dan sampah cair yang berasal dri daerah pemukiman,
perdagangan, perkantoran dan industry, bersama-sama dengan air
tanah, air permukaan dan air hujan yang mungkin ada.
4. Menurut Sugiharto (1987), air limbah (wastewater) adalah kotoran dari
manusia dan rumah tangga serta berasal dari industry, atau air
permukaan serta buangan lainnya. Dengan demikian air buangan ini
merupakan hal yang bersifat kotoran umum.
Lingkungan hidup dapat dilindungi dari pencemaran dengan
pengolahan air limbah yang baik. Secara ilmiah lingkungan mempunyai
daya dukung yang cukup besar terhadap gangguan yang timbul karena
pencemaran air limbah tersebut. Namun demikian, alam tersebut
mempunyai kemampuan yang terbatas dalam daya dukungnya sehingga
air limbah perlu diolah sebagai dibuang. Beberapa cara sederhana
pengolahan air buangan antara lain :
1. Pengeceran atau Dilution
Air limbah diencerkan sampai mencapai konsentrasi yang cukup
rendah kemudian baru dibuang ke badan-badan air. Tetapi dengan
makin bertambahnya penduduk, yang berarti makin meningkatkan
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. Disamping 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. Kolam Oksidasi atau Oxidation Ponds
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
bentuk segi empat dengan kedalaman antara -2 meter. DInding dan
dasar kolam tidak perlu diberi lapisan apapun. Lokasi kolam harus jauh
12
di daerah pemukiman dan di daerah yang terbuka sehingga
memungkinkan sirkulasi angin dengan baik. Cara kerjanya untuk kolam
oksidasi atau oxidation ponds adalah sebagai berikut :
a. EMpat unsure yang berperan dalam proses pembersihan alamiah ini
adalah sinar matahari, ganggang, bakteri, dan oksigen. Ganggang
dengan butir khlorophylnya dalam air limbah melakukan proses
fotosistesis dengan bantuan sinar matahari sehingga tumbuh
dengan subur.
b. Pada proses sistesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan
CO2 oleh clorophl dibawah pengaruh sinar matahari terbentuk O2
atau oksigen. Kemudian oksigen ini digunakan oleh bakteri aerobic
untuk melakukan dekomposisi zat-zat organic yang terdapa dalam
air buangan disamping itu terjadi pengendapan.
c. Sebagai hasil nilai BOD dari air limbah tersebut akan berkurang
sehingga relative aman bila akan dibuang ke dalam badan-badan
air seperti kali, sungai, dan danau.
3. Irigasi
Air limbah dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali dan air
akan merembas 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-lainnya di mana kangdungan zat-zat
organic dan protein cukup tinggi yang diperlukan oleh tanam-tanaman.
Sebagai patokan dapat dipergunakan acuan bahwa 85-95% dari jumlah air
yang dipergunakan menjadi air limbah apabila industry tersebut tidak
menggunakan kembali air limbah tersebut (Sugiharto, 1987). Meskipun
merupakan air sisa namun volumenya besar karena lebih kurang 80% dari air
yang digunakan bagi kegiatan-kegiatan manusia sehari-hari tersebut dibuang
lagi dalam bentuk yang sudah kotor atau tercemar. Selanjutnya air limbah
akhirnya akan mengalir ke sungai dan laut dan akan digunakan oleh manusia
lagi. Oleh sebab itu, air limbah ini harus dikelola dan atau diolah secara baik.
Air limbah ini berasal dari berbagai sumber, secara garis besar dapat
dikelompokkan menjadi sebagai berikut :
13
1. Air limbah yang bersumber dari rumah tangga atau domestic waste water,
yaitu air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk. Pada umumnya
air limbah ini terdiri dari ekskreta yaitu tinja dan air seni,air bekas cucian
dapur dan kamar mandi, dan umumnya terdiri dari bahan-bahan organic.
2. Air limbah industry yang berasal dari berbagai h=jenis industry akibat
proses produksi. Zat-zat yang terkandung didalamnya sangat bervariatif
sesuai dengan bahan baku yang dipakai oleh masing-masing industry,
antara lain nitrogen, sulfide, amoniak, lemak, garam-garam, zat pewarna,
mineral, logam berat, zat pelarut, dan sebagainya. Oleh sebab itu,
pengolahan jenis air limbah ini,agar tidak menimbulkan polusi lingkungan
menjadi lebih rumit.
3. Air limbah kotapraja atau municipal wastes water yaitu air buangan yang
berasal dari daerah perkantoran, perdagangan, hotel, restoran, tempattempat umum, tempat ibadah, dan sebagainya. Pada umumnya zat-zat
yang terkandung dalam jenis air limbah ini sama saja dengan air limbah
rumah tangga.
Gambar 3.1. Air Limbah yang berasal dari Industri
Karakteristik air limbah perlu diketahui karena hal ini akan menentukan cara
pengolahan yang tepat sehingga tidak mencemari lingkungan hidup. Pengolahan
air limbah dapat digolongkan menjadi tiga yaitu pengolahan secara fisika, kimia,
biologi. Ketiga proses tersebut tidak selalu berjalan sendiri-sendiri tetapi kadangkadang harus dilaksanakan secara kombinasi antara satu dengan yang lainnya.
Ketiga proses tersebut yaitu (Daryanto, 1995) :
1. Karakteristik fisika
14
Pengolahan ini terutama ditunjukkan untuk air limbah yang tidak larut
(bersifat tersuspensi), atau dengan kata lain buangan cair yang
mengandung padatan, sehingga menggunakan metode ini untuk
pemisahan. Pada umumnya sebelum dilakukan pengolahan lanjutan
terhadapa air buangan diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi
berukuran besar dan mudah mengendap atau bahan-bahan yang
mengapung mudah disisihkan terlebih dahulu. Proses flotasi banyak
digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti
minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses berikutnya
(Tjokrokusumo, 1995).
2. Karakteristik kimiawi
Pengolahan secara kimia adalah proses pengolahan yang menggunakan
bahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar dalam air
limbah. Proses ini menggunakan reaksi kimia untuk mengubah air limbah
yang berbahaya menjadi kurang berbahaya. Proses yang termasuk dalam
pengolahan secara kimia dalah netralisasi, presitipasi, khlorinisasi,
koagulasi dan flokulasi. Pengolahan air buangan secara kimia biasanya
dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel dan tidak mudah
mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa phosphor dan zat
organic beracun, dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang
diperlukan. Pengolahan secara kimia dapat memperoleh efisiensi yang
tinggi akan tetapi biaya menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia
(Tjokrokusumo, 1995).
3. Karakteristik bakteriologis
Semua polutan air yang biodegradable dapat diolah secara biologis,
sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologis dipandang
sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa
dasawarsa telah dikembangkan berbagai metode pengolahan biologis
dengan segala modifikasinya (Tjorokusumo, 1995).
Pengolahan air limbah secara biologis, antara lain bertujuan untuk
menghilangkan bahan organic, anorganik, amoniak, dan posfat dengan
bantuan mikroorganisme. Penggunaan saringan atau filter telah dikenal
luas guna menangani air untuk keperluan industry dan rumah tangga,
cara ini juga diterapkan untuk pengolahan air limbah yaitu dengan
memakai berbagai jenis media filter seperti pasir dan antrasit. Pada
penggunaan system saringan anaerobic, media filter ditempatkan dalam
15
suatu bak atau tangki dan air limbah yang akan disaring dilalukan dari
arah bawah ke atas (Laksmi dan Rahayu, 1993).
Selain melakukan pencegahan perlu adapun cara atau teknik pengolahan
air limbah. Tujuan utama pengolahan air limbah ini ialah untuk mengurai
kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organic,
padatan tersuspensi, mikroba pathogen, dan senyawa organic yang tidak
dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan
air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 tahap, berikut ini adalah tahaptahapannya :
1. Pengolahan Awal (Pretreatment)
Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk
menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air
limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini
ialah screen dan grit removal, equalization and storage, serta oil
separation.
2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)
Pada dasarnya pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan
yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada
proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap
pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation,
flotation, sedimentation, dan filtration.
3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)
Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat
terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses
fisika biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada
pengolahan thap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking
filter, aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological contractor,
serta anaerobic contractor and filter.
4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)
Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga
ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion
exchange, membrane separation, serta thickening gravity or floation.
5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan
sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet
16
combustion, pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation,
lagooning or drying bed, inceneration, atau landfill.
Gambar 3.2. Wastewater Treatment Process
17
BAB IV
STUDI KASUS DAN ANALISIS
Sebanyak 575 dari 719 perusahaan modal asing (PMA) dan perusahaan
modal dalam negeri (PMDN) di Pulau Batam tak memiliki Analisa Mengenai
Dampak Lingkungan (AMDAL) seperti yang digariskan. Dari 274 industri
penghasil limbah bahan berbahaya dan beracun (B3), hanya 53 perusahaan
yang melakukan pengelolaan pembuangan limbahnya secara baik. Sisanya
membuang limbahnya ke laut lepas atau dialirkan ke sejumlah dam penghasil air
bersih. Tragisnya, jumlah limbah B3 yang dihasilkan oleh 274 perusahaan
industri di Pulau Batam yang mencapai 3 juta ton per tahun selama ini tak
terkontrol.
Salah satu industry berat dan terbesar di Pulau Batam penghasil limbah
B3 yang tak punya pengolahan limbah adalah McDermot. Berdasarkan fakta
dilapangan dari 24 kawasan industri, hanya 4 yang memiliki AMDAL dan hanya 1
yang mempunyai unit pengolahan limbah (UPL) secara terpadu, yaitu kawasan
industry Muka Kuning, Batamindo Investment Cakrawala. Panbil Industrial Estate,
Semblong Citra Nusa, dan Kawasan Industri Kabil. Semua terjadi karena
pembangunan di Pulau Batam yang dikelola otoritas Batam selama 32 tahun,
tidak pernah mempertimbangkan aspek lingkungan dan social kemasyarakatan.
Seolah-olah investasi dan pertumbuhan ekonom menjadi tujuan
segalanya. Sesuai Undang-undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengolahan
Lingkungan Hidup dan Peraturan Pemerintah Nomor 27 Tahun 1999 tentang
Analisa mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL), makan pengelolaan sebuah
kawasan industry tanpa mengindahkan aspek lingkungan, jelas melanggar
hokum. Semenjak Pemerintah Kota Batam dan Bappelda terbentuk tahun 2000,
barulah diketahui bahwa Pulau Batam ternyata kondisi lingkungan dan alamnya
sudah rusak parah.
Analisis dari persoalan diatas antara lain :
Dampak dari tidak hanya Analisa Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL)
untuk setiap perusahaan yang akan membangun usahanya disuatu daerah akan
mengakibatkan rusaknya ekosistem alam dari daerah itu sendiri.
Menjaga lingkungan itu penting, karena apabila lingkungan di sekitar kita
rusak dampaknya akan berimbas pada kita sendiri. Contohnya seperti banjir
18
yang belum lama terjadi belakangan ini, hal tersebut diakibatkan
ketidakdisiplinan masyarakat dalam membuang sampah ke aliran sungai yang
mengakibatkan saluran air menyempit dan tersumbat sehingga air meluap ke
jalanan dan rumah-rumah penduduk.
Pemerintah seharusnya ikut menjaga dan mengatur dari lingkungan hidup
yang ada disekitar kita. Salah satu caranya dengan membuat perundangundangan tentang lingkungan hidup dan mengontrol apabila ada pelanggaran
yang terjadi.
19
DAFTAR PUSAKA
Azwar, S, 1989. Sikap Manusia : Teori dan Pengukurannya. Edisi ke-1. Yogyakarta
: Pustaka Pelajar.
Laksmi, J. dan Rahayu, W., 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan, Kanisius,
Jakarta.
Notoatmojo, S, (2003). Pendidikan dan Perilaku Kesehatan. Jakarta : PT. Rineka
Cipta
Sugiharto (1987), Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah, Cetakan Pertama.
Jakarta : UI Press
http://bdkbandung.kemenag.go.id/jurnal/111-pembelajaran-ekosistem-denganmetoda-karya-wisata-untuk-meningkatkan-keterampilan-generik-sains
http://azayluphna.blogspot.com/2010/10/ekologi-sumber-daya-alam.html
http://lib.ugm.ac.id/exec.php?
app=simpus&act=search&lokasi=6&kriteria=subyek&kunci=LINGKUNGAN+HID
UP
http://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_lingkungan
20
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA
TANGERANG
2013
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Alla SWT, yang atas berkah dan rahmatnya sayai
dapat menyelesaikan tugas Makalah Pengetahuan Lingkungan yang berjudul
“Pengolahan Air Limbah.” Tidak lupa saya sampaikan terima kasih kepada
teman-teman yang telah banyak membantu dalam penyusunan makalah ini.
Saya menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Untuk
itu, saya terus mengharapkan bimbingan dari dosen mata kuliah Rekayasa
Lingkungan. Harap saya, semoga makalah ini dapat berguna bagi para
pembacannya. Akhir kata saya ucapkan terima kasih banyak.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Jakarta, 9 September 2013
Penyusun
1
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan sehari-hari. Manusia,
binatang, dan tumbuhan memerlukan air untuk kehidupannya. Air dapat pula
dipergunakan sebagai pelarut, pembersih dan keperluan lain seperti rumah
tangga, industry maupun usaha-usaha lainnya. Untuk keperluan industri, air
berfungsi sebagai pendingin mesin, bahan baku maupun pembersih atau
penggelontor limbah. Disamping itu air juga berfungsi untuk usaha-usaha
pertanian, perikanan, olah raga, rekreasi, pemadam kebakaran dan lain
sebagainya.
Dalam dunia kesehatan khususnya kesehatan lingkungan, perhatian air
dikaitkan sebagai faktor perpindahan/penularan penyebab penyakit (agent).
Air membawa penyebab penyakit dari kotoran (faces) penderita, kemudian
sampai ke tubuh orang lain melalui makanan, susu dan air minuman. Air juga
berperan untuk membawa penyebab penyakit non microbial seperti bahanbahan toxic yang dikandungnya. Penyakit – penyakit infeksi yang biasanya
ditularkan melalui air adalah typus abdominalis, cholera, dysentri bacilier dan
lain-lain. Peracunan logam juga dapat terjadi melalui media air.
Saat ini masalah penyediaan air bersih menjadi perhatian khusus baik
bagi Negara-negara maju maupun Negara yang sedang berkembang.
Indonesia sebagai halnya pula Negara berkembang lainnya, tidak luput dari
permasalahan penyediaan air bersih bagi masyarakatnya. Salah satu masalah
pokok yang dihadapi adalah kurang tersedianya sumber air yang bersih,
belum meratannya pelayanan penyediaan air bersih terutama pada daerah
perdesaan dan sumber air bersih yang ada belum dapat dimanfaatkan secara
maksimal. Bahkan pada beberapa tempat di kota-kota besar, sumber air
bersih yang telah dimanfaatkan oleh PDAM telah tercemari oleh limbah
industry dan limbah domestic, sehingga beban dalam segi pengolahan air
bersih semakin meningkat.
Bertitik tolah dari hal tersebut, maka dalam rangka penyediaan kebutuhan
air bersih yang memenuhi syarat kesehatan. Pemerintah RI merencanakan
program peningkatan penyediaan air bersih pada daerah perkotaan (urban)
2
dan daerah pedesaan (rural urban) melalui pipanisasi dan pemanfaatan
sumber air yang ada secara optimal.
Merupakan tantangan bagi kita semua bagaimana memperlakukan air
agar dapat diperoleh daya guna yang sebesar-besarnya dan menekan
kerusakan pada sumber daya air sekecil mungkin. Dengan demikian maka
akan tercapai pemenuhan penyediaan air bersih yang memenuhi syarat
kualitas, kuantias, kontinuitas, dan harga yang terjangkau oleh masyarakat.
Perkembangan industry yang pesat dewasa ini tidak lain karena
penerapan kemajuan teknologi oleh manusia untuk mendapatkan kualitas
hidup yang lebih baik, namun disisi lain dapat menimbulkan dampak yang
justru merugikan kalangsungan hidup manusia. Dampak tersebut harus
dicegah karena keseimbangan lingkungan dapat terganggu oleh kegiatan
industry dan teknologi tersebut. Jika keseimbangan lingkungan terganggu
maka kualitas lingkungan juga berubah. Padahal kenyamanan hidup banyak
ditentukan oleh daya dukung alam atau kualitas lingkungan yang mendukung
kelangsungan hidup manusia.
Buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industry maupun
domestic atau rumah tangga disebut limbah. Dimana masyarakat bermukim,
disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus
atau biasa disebut black water, da nada air buangan dari berbagai aktivitas
domestic lainnya disebut juga grey water. Limbah, sampah, dan kotoran yang
berasal dari rumah tangga, perusahaan, dan kendaraan merupakan masalah
serius yang perlu diperhatikan untuk menciptakan kesehatan lingkungan.
Pembuangan samapah rumah tangga dibiasakan pada tempat sampah,
karena itu tempat sampah seharusnya selalu tersedia di lingkungan rumah
tempat tinggal sesuai dengan jenisnya, sampah basah atau garbage, sampah
kering atau rubbish, dan sisa-sisa industry atau industrial waste. Selain itu,
kebiasaan meludah, buang air kecil dan besar, air limbah juga harus dikelola
dengan baik agar tidak mengganggu kesehatan lingkungan. Sampah yang
tidak dikelola dengan baik dapat menjadi sarang hewan penyebar penyakit
dan bau yang tidak sedap.
3
BAB II
PENGERTIAN DAN SEBAB AKIBAT
A. Pengertian dan Karakteristik Air
Air Bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan akan
menjadi air minum setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air
bersih adalah air yang memenuhi persyaratan bagi system penyediaan air
minum, dimana persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan dari segi
kualitas air yang meliputi kualitas fisik, kimia, biologis dan radiologi, sehingga
apabila dikonsumsi tidak menimbulkan efek samping (Ketentuan Umum
Permenkes No.416/Menkes/PER/IX/1990)
Persyaratan tersebut juga memperhatikan pengamanan terhadap system
distribusi air bersih dari instalasi air bersih sampai pada konsumen.
Pengertian air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat-syarat
kesehatan yang dapat diminum. Alasan kesehatan dan teknis yang mendasari
penentuan standar kualitas air minum adalak efek-efek dari setiap parameter
jika melebihi dosis yang telah ditetapkan. Pengertian dari standar kualitas air
minum adalah batas operasional dari criteria kualitas air dengan
memasukkan pertimbangan non teknis, misalnya kondisi social ekonomi,
target atau tingkat kualitas produksi, tingkat kesehayan yang ada dan
teknologi yang tersedia. Sedangkan kriteria kualitas air merupakan putusan
ilmiah yang mengapresiasikan hubungan dosis dan respon efek, yang
diperkirakan terjadi kapan dan dimana saja unsure-unsur pengotor mencapai
atau melebihi batas maksimum yang ditetapkan, dalam waktu tertentu.
Dengan demikian maka criteria kualitas air merupakan referensi dari standar
kualitas air. Berdasarkan Permeakes No.416/Menkes/Per/IX/1990, yang
membedakan antara kualitas air bersih dan air minum adalah standar kualitas
setiap parameter fisik, kimia, biologis dan radiologis maksimum yang
diperbolehkan.
Ada beberapa persyaratan utama yang harus dipenuhi dalam system
penyediaan air bersih. Persyaratan tersebut meliputi hal-hal sebagai berikut
ini :
1. Persyaratan kualitatif
4
2. Persyaratan Kuantitatif
3. Persyaratan Kontinuitas
Persyaratan kualitatif, menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku
air bersih. Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik, kimia, biologis dan
radiologis. Syarat-syarat tersebut dapat dilihat berdasarkan Peraturan
Menteri Kesehatan No. 416/Menkes/PER/IX/1990 tentang syarat-syarat dan
pengawasan kualitas air yang akan ditunjukkan pada lampiran.
a. Syarat-syarat fisik
Secara fisik air minum harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan
tidak berasa (tawar). Warna dipersyaratkan dalam air minum untuk
masyarakat karena pertimbangan estetika. Ada 2 (dua) macam warna
pada air yaitu apparent color dan true color. Apparent color
ditimbulkan karena adanya benda-benda zat tersuspensi dari bahan
organic. Hal ini lebih mudah diatasi dibanding dengan jenis true color,
True color adalah warna yang ditimbulkan oleh zat-zat bukan zat
organic.
Rasa seperti asin, manis, pahit, dan asam dan sebagainya tidak boleh
terdapat dalam air minum untuk masyarakat. Bau yang disa terdapat
dalam air adalah bau busuk, amis, dan sebagainya. Baud an rasa
biasanya terdapat bersama-sama dengan air.
b. Syarat-syarat Kimia
Air minum tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah
yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia tersebut antara
lain :
- pH
pH merupakan factor penting bagi air minum, karena
mempengaruhi proses korosi pada perpipaan, khususnya pada pH
< 6,5 dan > 9,5 akan mempercepat terjadinya reaksi korosi pada
pipa distribusi air minum. Selain itu, nilai pH jumlah
mikroorganisme petogen semakin banyak dan ini sangat berbahaya
-
-
bagi kesehatan manusia.
Zat padat total (total solid)
Total solid merupakan bahan yang tertinggal sebagai residu pada
pengendapan dan pengeringan pada suhu 103 – 105ºC.
Zat organic sebagai KMn()
5
Zat organic dalam air berasal dari :
1. Alam : tumbuh-tumbuhan, alcohol, selulosa, gula dan pati.
2. Sintesa : proses – proses industry
3. Fermentasi : alcohol, asam, dan akibat kegiatan mikroorganisme.
Zat atau bahan organic yang berlebihan dalam air akan
mengakibatkan timbulnya bau yang tidak sedap.
-
CO2 agresif
CO2 yang terdapat dalam air berasal dari udara dan dari hasil
dekomposisi zat organic menurut bentuknya CO2 dapat dibedakan
menjadi :
1. CO2 bebas : banyaknya CO2 yang larut dalam air.
2. CO2 kesetimbangan : CO2 yang dalam air setimbang dengan
HCO3
3. CO2 agresif : yaitu CO2 yang dapat merusak bangunan,
-
perpipaan dalam distribusi air minum.
Kesadahan total (total hardness)
Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh adanya ion-ion
(kation) logam valensi, misalnya Ca2 + Mg2 + Fe, dan Mn+,
Kesadaran total adalah kesadaran yang disebabkan oleh adanya
ion-ion Ca2+ dan Mg2+ secara bersama-sama. Air yang sudah
menyebabkan pembocoran pemakaian sabun pencuci dan
mempunyai titik didih yang lebih tinggi dibandingkan air biasa.
-
Kalsium (Ca)
Kalsium dalam air minum dalam batas-batas tertentu diperlukan
untuk pertumbuhan tulang dan gigi, nilai Ca lebih dari 200 mg/l
dapat menyebabkan korosi dalam pipa.
-
Besi dan Mangan
Zat-zat lain yang selalu ada dalam air adalah besi dan mangan.
Besi merupakan logam yang menghambat proses desinfeksi. Hal ini
disebabkan karena daya pengikat klor (DPC) selain digunakan
untuk mengikat zat organic, juga digunakan untuk mengikat besi
dan mangan, sehingga sisa klor menjadi lebih sedikit dan hal ini
memerlukan desinfektan yang semakin besar pada proses
pengolahan air. Selain itu besi dan mangan menyebabkan warna air
menjadi keruh.
6
-
Tembaga (Cu)
Pada kadar yang lebih besar dari 1 mg/l akan menyebabkan rasa
tidak enak pada lidah dan dapat menimbulkan kerusakan pada hati.
-
Seng (Zn)
Kelebihan kadar Zn > 5 mg/l dalam air minum menyebabkan rasa
pahit.
-
Chlorida (Cl)
Kadar chlor yang melebihi 250 mg/l akan menyebabkan rasa asin
dan korosif pada logam
-
Nitrit
Kelemahan nitrit dapat menyebabkan methamoglobinemia
terutama pada bayi mendapatkan konsumsi air minum yang
mengandung nitrit.
-
Fluorida (F)
Kadar F < 1 mg/l menyebabkan kerusakan gigi atau carries gigi.
Sebaiknya bila terlalu banyak akan menyebabkan gigi berwarna
kecoklatan.
-
Logam – logam berat (Pb, As, Se, Cd, Hg, CN)
Adanya logam-logam berat dalam air akan menyebabkan gangguan
pada jaringan syaraf, pencernaan, metabolism oksigen, dan kanker.
c. Syarat-syarat bakteriologis atau mikrobiologis.
Air minum tidak boleh mengandung kuman-kuman pathogen dan
parasitic seperti kuman-kuman typhus, kolera, dysentri dan
gastroenteritis. Karena apabila kabteri pathogen dijumpai pada air
minu maka akan mengganggu kesehatan atau timbul penyakit. Untuk
mengetahui adanya bakteri pathogen dapat dilakukan dengan
pengamatan terhadap ada tidaknya bakteri E.coli yang merupakan
bakteri indicator pencemaran air.
d. Syarat-syarat radiologis
Persyaratan kuantitatif dalam penyediaan air bersih adalah tinjauan
dari banyaknya air baku yang tersedia. Artinya, air baku tersebut
dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan jumlah
penduduk yang akan dilayani. Selain itu jumlah air yang dibutuhkan
sangat tergantung pada tingkat kemajuan teknoligi dan social ekonomi
masyarakat setempat. Sebagai contoh, Negara-negara yang telah
maju memerlukan air bersih yang lebih banyak dibandingkan dengan
masyarakat di Negara-negara sedang berkembang.
7
8
B. Sumber / Asal Air Baku Utama
Dalam memilih sumber air baku air bersih, maka harus diperhatikan
persyaratan utamanya yang meliputi kualitas, kuantitas, kontinuitas
dan biaya yang murah dalam proses pengambilan sampai pada proses
pengolahannya.
Beberapa sumber air baku yang dapat digunakan untuk penyediaan air
bersih dikelompokkan sebagai berikut :
a. Air Hujan
Air hujan disebut juga dengan air angkasa. Beberapa sifat kualitas
-
dari air hujan adalah sebagai berikut :
Bersifat lunak karena tidak mengandung larutan garan dan zat-zat
-
mineral.
Air hujan pada umumnya bersifat lebih bersih.
Dapat bersifat korosif karena mengandung zat-zat yang terdapat di
udara seperti NH3CO2 agresif, ataupun SO2. Adanya konsentrasi
SO2 yang tinggi di udara yang bercampur dengan air hujan akan
menyebabkan terjadinya hujan asam (acid rain).
Dari segi kuantitas, air hujan tergantung pada besar kecilnya curh
hujan. Sehingga air hujan tidak mencukupi untuk persediaan umum
karena jumlahnya berfluktuasi. Begitu pula bila dilihat dari segi
kontinuitasnya, air hujan tidak dapat diambil secara terus menerus
karena tergantung pada musim. Pada musim kemarau kemungkinan air
akan menurun karena tidak ada penambahan air hujan.
b. Air Permukaan
Air permukaan yang biasanya dimanfaatkan sebagai sumber atau
bahan baku bersih adalah :
1. Air waduk (berasal dari air hujan)
2. Air sungai (berasal dari air hujan dan mata air)
3. Air danau (berasal dari air hujan, air sungai atau mata air)
Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dengan
berbagai zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga
memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsikan
oleh masyarakat. Kontaminasi atau zat pencemar ini berasal dari
buangan domestic, buangan industry dan limbah pertanian. Zat
pencemar tersebut antara lain Total Suspended Solid (TTS), yang
berpengaruh pada zat kekeruhan, zat-zat organic sebagai KMn,
9
logam berat dari air limbah industry misalnya industry baterai yang
menghasilkan Pb (timbal).
Kontinuitas dan kuantitas dari air permukaan dapat dianggap tidak
menimbulkan masalah yang besar untuk penyedian air bersih yang
memakai bahan baku air permukaan.
c. Air Tanah
Air tanah banyak mengandung garam dan mineral yang terlarut
pada air melalui lapisan-lapisan tanah. Secara praktis air tanah
adalah bebas dari polutan karena berada di bawah permukanaan
tanah. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah dapat
tercemar terbawa oleh zat-zat yang mengganggu kesehatan bagi
kandungan Fe, Mn, kesadahan yang terbawa oleh aliran permukaan
tanah. Bila ditinjau dari kedalaman air tanah maka air tanah
dibedakan menjadi air tanah dangkal dan air tanah dalam. Hal ini
disebabkan air tanah dangkal lebih mudah mendapat kontaminasi
dari luar dan fungsi tanah sebagai penyaring lebih sedikit.
Dari segi kuantitas, apabila air tanah dipakai sebagai sumber air
baku air bersih adalah relative cukup. Tetapi bila dilihat dari segi
kontinuitasnya maka pengambilan air tanah harus dibatasi, karena
dikhawatirkan dengan pengambilan yang secara terus menerus
akan menyebabkan penurunan muka air tanah. Karena air di alam
merupakan rantai yang panjang menurut siklus hidrologi, maka bila
terjadi penurunan muka air tanah kemungkinan kekosongannya
akan diisi oleh air laut. Peristiwa ini biasanya disebut instrusi air
laut. Kondisi ini telah banyak dijumpai khususnya di daerah-daerah
dekat pantai atau laut seperti Jakarta dan Jakarta.
d. Mata Air
Dari segi kualitas, mata air adalah sangan baik bila dipakai sebagai
bahan baku, karena berasal dari dalam tanah yang muncul ke
permukaan tanah akibat tekanan, sehingga belum terkontaminasi
oleh zat-zat pencemar. Biasanya lokasi mata air merupakan daerah
terbuka, sehingga mudah terkontaminasi oleh lingkungan sekitar.
Contohnya banyak ditemui bakteri E-coli pada air mata air.
10
Dilihat dari segi kontinuitasnya, jumlah dan kapasitas mata air
sangat terbatas sehingga hanya mampu memenuhi kebutuhan
sejumlah penduduk tertentu. Begitu pula bila mata air tersebut
terus-menerus kita ambil, semakin lama akan habis dan terpaksa
penduduk mencari sumber mata air yang baru.
BAB III
STUDI PUSTAKA
Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang dari rumah
tangga, industry maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada
umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat
membahayakan bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan
hidup. Sumber lain mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari
cairan dan sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman,
perdagangan, perkantoran dan industry, yang bercampur dengan air
tanah, air permukaan dan air hujan.
Berdasarkan pengertian diatas dapat disimpulkan bahwa air limbah
adalah air yang tersisa dari kegiatan manusia, baik kegiatan rumah
tangga maupun kegiatan lain seperti industry, perhotelan dan sebagainya.
Diantara dampak kegiatan yang sangat berpengaruh pada kualitas
lingkungan adalah dihasilkannya limbah pada berbagai kegiatan diatas.
Beberapa pengertian air limbah menurut beberapa pendapat antara lain :
1. Menurut Azwar (1989), air limbah adalah air yang tidak bersih dan
mengandung berbagai zat yang membahayakan kehidupan manusia
atau hewan serta tumbuhan, merupakan kegiatan manusia seperti,
limbah industry dan limbah rumah tangga.
2. Sedangkan menurut Notoatmojo (2003), air limbah atau air buangan
adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industry
11
maupun tempat-temat umum lainnya, dan pada umumnya
mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan
bagi kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup.
3. Pengertian lain menyebutkan bahwa air limbah adalah kombinasi dari
cairan dan sampah cair yang berasal dri daerah pemukiman,
perdagangan, perkantoran dan industry, bersama-sama dengan air
tanah, air permukaan dan air hujan yang mungkin ada.
4. Menurut Sugiharto (1987), air limbah (wastewater) adalah kotoran dari
manusia dan rumah tangga serta berasal dari industry, atau air
permukaan serta buangan lainnya. Dengan demikian air buangan ini
merupakan hal yang bersifat kotoran umum.
Lingkungan hidup dapat dilindungi dari pencemaran dengan
pengolahan air limbah yang baik. Secara ilmiah lingkungan mempunyai
daya dukung yang cukup besar terhadap gangguan yang timbul karena
pencemaran air limbah tersebut. Namun demikian, alam tersebut
mempunyai kemampuan yang terbatas dalam daya dukungnya sehingga
air limbah perlu diolah sebagai dibuang. Beberapa cara sederhana
pengolahan air buangan antara lain :
1. Pengeceran atau Dilution
Air limbah diencerkan sampai mencapai konsentrasi yang cukup
rendah kemudian baru dibuang ke badan-badan air. Tetapi dengan
makin bertambahnya penduduk, yang berarti makin meningkatkan
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. Disamping 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. Kolam Oksidasi atau Oxidation Ponds
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
bentuk segi empat dengan kedalaman antara -2 meter. DInding dan
dasar kolam tidak perlu diberi lapisan apapun. Lokasi kolam harus jauh
12
di daerah pemukiman dan di daerah yang terbuka sehingga
memungkinkan sirkulasi angin dengan baik. Cara kerjanya untuk kolam
oksidasi atau oxidation ponds adalah sebagai berikut :
a. EMpat unsure yang berperan dalam proses pembersihan alamiah ini
adalah sinar matahari, ganggang, bakteri, dan oksigen. Ganggang
dengan butir khlorophylnya dalam air limbah melakukan proses
fotosistesis dengan bantuan sinar matahari sehingga tumbuh
dengan subur.
b. Pada proses sistesis untuk pembentukan karbohidrat dari H2O dan
CO2 oleh clorophl dibawah pengaruh sinar matahari terbentuk O2
atau oksigen. Kemudian oksigen ini digunakan oleh bakteri aerobic
untuk melakukan dekomposisi zat-zat organic yang terdapa dalam
air buangan disamping itu terjadi pengendapan.
c. Sebagai hasil nilai BOD dari air limbah tersebut akan berkurang
sehingga relative aman bila akan dibuang ke dalam badan-badan
air seperti kali, sungai, dan danau.
3. Irigasi
Air limbah dialirkan ke dalam parit-parit terbuka yang digali dan air
akan merembas 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-lainnya di mana kangdungan zat-zat
organic dan protein cukup tinggi yang diperlukan oleh tanam-tanaman.
Sebagai patokan dapat dipergunakan acuan bahwa 85-95% dari jumlah air
yang dipergunakan menjadi air limbah apabila industry tersebut tidak
menggunakan kembali air limbah tersebut (Sugiharto, 1987). Meskipun
merupakan air sisa namun volumenya besar karena lebih kurang 80% dari air
yang digunakan bagi kegiatan-kegiatan manusia sehari-hari tersebut dibuang
lagi dalam bentuk yang sudah kotor atau tercemar. Selanjutnya air limbah
akhirnya akan mengalir ke sungai dan laut dan akan digunakan oleh manusia
lagi. Oleh sebab itu, air limbah ini harus dikelola dan atau diolah secara baik.
Air limbah ini berasal dari berbagai sumber, secara garis besar dapat
dikelompokkan menjadi sebagai berikut :
13
1. Air limbah yang bersumber dari rumah tangga atau domestic waste water,
yaitu air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk. Pada umumnya
air limbah ini terdiri dari ekskreta yaitu tinja dan air seni,air bekas cucian
dapur dan kamar mandi, dan umumnya terdiri dari bahan-bahan organic.
2. Air limbah industry yang berasal dari berbagai h=jenis industry akibat
proses produksi. Zat-zat yang terkandung didalamnya sangat bervariatif
sesuai dengan bahan baku yang dipakai oleh masing-masing industry,
antara lain nitrogen, sulfide, amoniak, lemak, garam-garam, zat pewarna,
mineral, logam berat, zat pelarut, dan sebagainya. Oleh sebab itu,
pengolahan jenis air limbah ini,agar tidak menimbulkan polusi lingkungan
menjadi lebih rumit.
3. Air limbah kotapraja atau municipal wastes water yaitu air buangan yang
berasal dari daerah perkantoran, perdagangan, hotel, restoran, tempattempat umum, tempat ibadah, dan sebagainya. Pada umumnya zat-zat
yang terkandung dalam jenis air limbah ini sama saja dengan air limbah
rumah tangga.
Gambar 3.1. Air Limbah yang berasal dari Industri
Karakteristik air limbah perlu diketahui karena hal ini akan menentukan cara
pengolahan yang tepat sehingga tidak mencemari lingkungan hidup. Pengolahan
air limbah dapat digolongkan menjadi tiga yaitu pengolahan secara fisika, kimia,
biologi. Ketiga proses tersebut tidak selalu berjalan sendiri-sendiri tetapi kadangkadang harus dilaksanakan secara kombinasi antara satu dengan yang lainnya.
Ketiga proses tersebut yaitu (Daryanto, 1995) :
1. Karakteristik fisika
14
Pengolahan ini terutama ditunjukkan untuk air limbah yang tidak larut
(bersifat tersuspensi), atau dengan kata lain buangan cair yang
mengandung padatan, sehingga menggunakan metode ini untuk
pemisahan. Pada umumnya sebelum dilakukan pengolahan lanjutan
terhadapa air buangan diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi
berukuran besar dan mudah mengendap atau bahan-bahan yang
mengapung mudah disisihkan terlebih dahulu. Proses flotasi banyak
digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti
minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses berikutnya
(Tjokrokusumo, 1995).
2. Karakteristik kimiawi
Pengolahan secara kimia adalah proses pengolahan yang menggunakan
bahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar dalam air
limbah. Proses ini menggunakan reaksi kimia untuk mengubah air limbah
yang berbahaya menjadi kurang berbahaya. Proses yang termasuk dalam
pengolahan secara kimia dalah netralisasi, presitipasi, khlorinisasi,
koagulasi dan flokulasi. Pengolahan air buangan secara kimia biasanya
dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel dan tidak mudah
mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa phosphor dan zat
organic beracun, dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang
diperlukan. Pengolahan secara kimia dapat memperoleh efisiensi yang
tinggi akan tetapi biaya menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia
(Tjokrokusumo, 1995).
3. Karakteristik bakteriologis
Semua polutan air yang biodegradable dapat diolah secara biologis,
sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologis dipandang
sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa
dasawarsa telah dikembangkan berbagai metode pengolahan biologis
dengan segala modifikasinya (Tjorokusumo, 1995).
Pengolahan air limbah secara biologis, antara lain bertujuan untuk
menghilangkan bahan organic, anorganik, amoniak, dan posfat dengan
bantuan mikroorganisme. Penggunaan saringan atau filter telah dikenal
luas guna menangani air untuk keperluan industry dan rumah tangga,
cara ini juga diterapkan untuk pengolahan air limbah yaitu dengan
memakai berbagai jenis media filter seperti pasir dan antrasit. Pada
penggunaan system saringan anaerobic, media filter ditempatkan dalam
15
suatu bak atau tangki dan air limbah yang akan disaring dilalukan dari
arah bawah ke atas (Laksmi dan Rahayu, 1993).
Selain melakukan pencegahan perlu adapun cara atau teknik pengolahan
air limbah. Tujuan utama pengolahan air limbah ini ialah untuk mengurai
kandungan bahan pencemar di dalam air terutama senyawa organic,
padatan tersuspensi, mikroba pathogen, dan senyawa organic yang tidak
dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. Pengolahan
air limbah tersebut dapat dibagi menjadi 5 tahap, berikut ini adalah tahaptahapannya :
1. Pengolahan Awal (Pretreatment)
Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk
menghilangkan padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air
limbah. Beberapa proses pengolahan yang berlangsung pada tahap ini
ialah screen dan grit removal, equalization and storage, serta oil
separation.
2. Pengolahan Tahap Pertama (Primary Treatment)
Pada dasarnya pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan
yang sama dengan pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada
proses yang berlangsung. Proses yang terjadi pada pengolahan tahap
pertama ialah neutralization, chemical addition and coagulation,
flotation, sedimentation, dan filtration.
3. Pengolahan Tahap Kedua (Secondary Treatment)
Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat
terlarut dari air limbah yang tidak dapat dihilangkan dengan proses
fisika biasa. Peralatan pengolahan yang umum digunakan pada
pengolahan thap ini ialah activated sludge, anaerobic lagoon, tricking
filter, aerated lagoon, stabilization basin, rotating biological contractor,
serta anaerobic contractor and filter.
4. Pengolahan Tahap Ketiga (Tertiary Treatment)
Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga
ialah coagulation and sedimentation, filtration, carbon adsorption, ion
exchange, membrane separation, serta thickening gravity or floation.
5. Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)
Lumpur yang terbentuk sebagai hasil keempat tahap pengolahan
sebelumnya kemudian diolah kembali melalui proses digestion or wet
16
combustion, pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation,
lagooning or drying bed, inceneration, atau landfill.
Gambar 3.2. Wastewater Treatment Process
17
BAB IV
STUDI KASUS DAN ANALISIS
Sebanyak 575 dari 719 perusahaan modal asing (PMA) dan perusahaan
modal dalam negeri (PMDN) di Pulau Batam tak memiliki Analisa Mengenai
Dampak Lingkungan (AMDAL) seperti yang digariskan. Dari 274 industri
penghasil limbah bahan berbahaya dan beracun (B3), hanya 53 perusahaan
yang melakukan pengelolaan pembuangan limbahnya secara baik. Sisanya
membuang limbahnya ke laut lepas atau dialirkan ke sejumlah dam penghasil air
bersih. Tragisnya, jumlah limbah B3 yang dihasilkan oleh 274 perusahaan
industri di Pulau Batam yang mencapai 3 juta ton per tahun selama ini tak
terkontrol.
Salah satu industry berat dan terbesar di Pulau Batam penghasil limbah
B3 yang tak punya pengolahan limbah adalah McDermot. Berdasarkan fakta
dilapangan dari 24 kawasan industri, hanya 4 yang memiliki AMDAL dan hanya 1
yang mempunyai unit pengolahan limbah (UPL) secara terpadu, yaitu kawasan
industry Muka Kuning, Batamindo Investment Cakrawala. Panbil Industrial Estate,
Semblong Citra Nusa, dan Kawasan Industri Kabil. Semua terjadi karena
pembangunan di Pulau Batam yang dikelola otoritas Batam selama 32 tahun,
tidak pernah mempertimbangkan aspek lingkungan dan social kemasyarakatan.
Seolah-olah investasi dan pertumbuhan ekonom menjadi tujuan
segalanya. Sesuai Undang-undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengolahan
Lingkungan Hidup dan Peraturan Pemerintah Nomor 27 Tahun 1999 tentang
Analisa mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL), makan pengelolaan sebuah
kawasan industry tanpa mengindahkan aspek lingkungan, jelas melanggar
hokum. Semenjak Pemerintah Kota Batam dan Bappelda terbentuk tahun 2000,
barulah diketahui bahwa Pulau Batam ternyata kondisi lingkungan dan alamnya
sudah rusak parah.
Analisis dari persoalan diatas antara lain :
Dampak dari tidak hanya Analisa Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL)
untuk setiap perusahaan yang akan membangun usahanya disuatu daerah akan
mengakibatkan rusaknya ekosistem alam dari daerah itu sendiri.
Menjaga lingkungan itu penting, karena apabila lingkungan di sekitar kita
rusak dampaknya akan berimbas pada kita sendiri. Contohnya seperti banjir
18
yang belum lama terjadi belakangan ini, hal tersebut diakibatkan
ketidakdisiplinan masyarakat dalam membuang sampah ke aliran sungai yang
mengakibatkan saluran air menyempit dan tersumbat sehingga air meluap ke
jalanan dan rumah-rumah penduduk.
Pemerintah seharusnya ikut menjaga dan mengatur dari lingkungan hidup
yang ada disekitar kita. Salah satu caranya dengan membuat perundangundangan tentang lingkungan hidup dan mengontrol apabila ada pelanggaran
yang terjadi.
19
DAFTAR PUSAKA
Azwar, S, 1989. Sikap Manusia : Teori dan Pengukurannya. Edisi ke-1. Yogyakarta
: Pustaka Pelajar.
Laksmi, J. dan Rahayu, W., 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan, Kanisius,
Jakarta.
Notoatmojo, S, (2003). Pendidikan dan Perilaku Kesehatan. Jakarta : PT. Rineka
Cipta
Sugiharto (1987), Dasar-dasar Pengolahan Air Limbah, Cetakan Pertama.
Jakarta : UI Press
http://bdkbandung.kemenag.go.id/jurnal/111-pembelajaran-ekosistem-denganmetoda-karya-wisata-untuk-meningkatkan-keterampilan-generik-sains
http://azayluphna.blogspot.com/2010/10/ekologi-sumber-daya-alam.html
http://lib.ugm.ac.id/exec.php?
app=simpus&act=search&lokasi=6&kriteria=subyek&kunci=LINGKUNGAN+HID
UP
http://id.wikipedia.org/wiki/Teknik_lingkungan
20