CARA-CARA MENANGANI LIMBAH

Mata Pelajaran IPA untuk SMK (KTSP)

Standar kompetensi : 2. Memahami polusi dan dampaknya terhadap manusia dan lingkungan.

Kompetensi dasar : 2.4. Mendeskripsikan cara-cara menangani limbah.

1.     Pengolahan Limbah Padat

Pengolahannya dapat dilakukan dengan 4 cara :

a.     Penimbunan, ada 2 metode :

1)  Penimbunan terbuka (open dumping), yaitu limbah dikumpulkan dan ditimbun begitu saja dalam suatu lahan. Kelemahan metode ini : sebagai tempat berkembangnya kuman dan penyakit, dan rembesan cairan dari limbah dapat mengotori air tanah di sekitarnya.

2)  Sanitary landfill, yaitu limbah diangkut ke tempat yang luas jauh dari pemukiman, limbah diratakan, dipadatkan, kemudian ditimbun dengan tanah selapis demi selapis.

b.     Insinerasi

Yaitu membakar limbah secara besar-besaran dengan menggunakan alat yang disebut insinerator. Kelebihan : mengurangi volume limbah padat hingga 90%. Kekurangan : biaya mahal dan menghasilkan limbah gas yang mencemari udara.

c.     Pembuatan kompos

Merupakan cara terbaik menangani limbah organik. Kompos dapat berbentuk padat dan cair. Untuk membuat kompos dapat menggunakan mikroorganisme EM4 (Effective Microorganism 4) yang merupakan campuran kultur Rhodopseudomonas sp, Actinomycetes sp, Streptomyces sp, dan Saccharomyces cerevisiae. Kompos juga dapat dibuat dengan bantuan cacing tanah yaitu Lumbricus terrestris, L. Rubellus, Pheretima defingens, dan Eisenia foetida.

d.     Reuse, reduce, recycle

Reuse yaitu pemakaian kembali limbah tanpa harus melalui proses daur ulang dan pengolahan limbah. Contoh : botol bekas sirup dapat digunakan untuk tempat air minum.

Reduce, yaitu mengurangi jumlah bahan yang dapat menjadi limbah. Contoh : menggunakan satu kantong plastik kresek untuk berbelanja.

Recycle, yaitu mendaur ulang limbah untuk dihasilkan produk baru yang bermanfaat. Contoh : mendaur ulang kertas dan plastik bekas untuk dihasilkan produk kertas baru dan plastik baru.

2.     Pengolahan Limbah Cair

Pengolahannya melalui 3 tahap :

a.     Tahap pengolahan primer meliputi :

1)   Metode pengendapan (sedimentation)

·      Penyaringan (screening). Limbah disaring menggunakan jeruji saring (bar screen).

·      Pengolahan awal (pre treatment). Limbah dialirkan ke suatu bak/tangki yang disebut grit chamber.

·      Pengendapan (sedimentation). Limbah diendapkan untuk memisahkan partikel-partikel padat yang tersuspensi dalam air limbah.

2)   Metode pengapungan (flotation)

Digunakan untuk memisahkan polutan berupa lemak atau minyak, dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan gelembung-gelembung udara berukuran kecil.

b.     Tahap pengolahan sekunder, merupakan tahap pengolahan yang melibatkan mikroorganisme untuk mengurai/mendegradasi bahan organik dalam limbah. Ada 3 metode yaitu :

1)   Metode tetesan (trickling filter)

Limbah cair disemprotkan ke permukaan media yang telah ditumbuhi bakteri aerob, limbah cair dibiarkan merembes melewati media tersebut. Selama perembesan, bahan organik dalam limbah akan didegradasi oleh bakteri aerob. Tetesan limbah kemudian akan ditampung dan disalurkan ke tangki pengendapan untuk memisahkan partikel padat tersuspensi dan mikroorganisme dari air limbah. Endapan yang terbentuk akan mengalami proses pengolahan lebih lanjut, sedangkan air limbah akan dibuang ke lingkungan atau disalurkan ke proses pengolahan selanjutnya jika masih diperlukan.

2)   Metode lumpur aktif (activated sludge)

Limbah cair disalurkan ke sebuah tangki berisi mengandung lumpur yang mengandung bakteri aerob. Proses degradasi limbah berlangsung selama beberapa jam dibantu dengan aerasi oksigen. Selanjutnya, limbah disalurkan ke tangki pengendapan, sedangkan lumpur disalurkan kembali ke tangki aerasi.

3)   Metode kolam perlakuan (treatment ponds/lagoons)

Limbah cair ditempatkan dalam kolam-kolam terbuka. Proses degradasi berlangsung dengan menggunakan oksigen hasil fotosintesis algae di kolam. Selama degradasi, limbah juga mengalami proses pengendapan di dasar kolam, sedangkan air limbah dapat disalurkan untuk dibuang ke lingkungan atau diolah lebih lanjut.

c.     Tahap pengolahan tersier

Proses ini dilakukan jika setelah pengolahan primer dan sekunder masih terdapat zat tertentu yang berbahaya bagi lingkungan atau masyarakat, pengolahannya disesuaikan dengan kandungan zat yang tersisa dalam limbah. Beberapa metode pengolahan limbah tersier antara lain : sand filter, multimedia filter, precoal filter, microstaining, vacum filter, penyerapan dengan karbon aktif, pengurangan besi dan mangan, dan osmosis bolak-balik.

d.     Desinfeksi/pembunuhan kuman

Dilakukan dengan menambahkan klorin (klorinasi), penyinaran dengan ultraviolet, dan perlakuan dengan ozon. Proses desinfeksi dilakukan setelah seluruh proses pengolahan primer, sekunder, dan tersier selesai, sebelum limbah dibuang ke lingkungan.

e.     Pengolahan lumpur

Lumpur hasil pengolahan primer, sekunder, dan tersier tidak dapat dibuang langsung ke lingkungan, tetapi perlu diolah lebih lanjut. Pengolahan lumpur tersebut dilakukan dengan cara penguraian anaerob, kemudian disalurkan ke lingkungan (laut, lahan pembuangan, dijadikan kompos, atau dibakar).

3.     Pengolahan Limbah Gas

Dilakukan dengan 2 cara yaitu :

a.     Mengontrol emisi gas buang

Mengurangi sulfur oksida : desulfurisasi, yaitu memasang filter basah (wet scrubber).

Mengurangi nitrogen oksida : menurunkan suhu pembakaran mesin.

Mengurangi karbonmonoksida : memasang alat pengubah katalitik (catalytic converter) untuk menyempurnakan pembakaran.

b.     Menghilangkan materi partikulat dari udara pembuangan

1)  Filter udara, terbuat dari bahan yang dapat menangkap materi partikulat padat seperti debu, serbuk sari, dan spora dari udara. Filter ini digunakan pada ventilasi ruangan, cerobong pabrik, dan mesin kendaraan bermotor.

2)  Pengendap siklon, yaitu alat pengendap materi partikulat yang ikut dalam gas atau udara buangan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal gas buang yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding tabung siklon sehingga partikel yang realtif berat akan terjatung ke bawah. Ukuran partikulat yang dapat diendapkan antara 5 – 40 mikron.

3)  Filter basah, yaitu bahan penyaring udara yang bekerja dengan cara menyalurkan udara ke dalam fillter kemudian menyemprotkan air ke dalamnya. Saat udara kontak dengan air, partikel padat dan senyawa lain yang larut dalam air akan ikut terbawa air turun ke bagian bawah sedangkan udara bersih dikeluarkan dari filter.

4)  Pengendap sistem gravitasi, alat ini hanya dapat digunakan untuk membersihkan udara yang mengandung partikulat berukuran besar, 50 mikron atau lebih. Cara kerja : mengalirkan udara kotor ke dalam alat yang dapat memperlambat kecepatan gerak udara, sehingga saat terjadi perubahan kecepatan, materi partikulat akan jatuh dan terkumpul di bagian bawah akibat gaya gravitasi.

5)  Pengendap elektrostatik, yaitu alat pembersih udara yang mengguanakan elektroda arus DC. Cara kerja : udara kotor disalurkan ke dalam alat dan elektroda akan menyebabkan materi partikulat dalam udara mengalami ionisasi. Ion-ion dalam gas buang tersebut akan tertarik ke bawah, sedangkan udara bersih akan keluar. Alat ini dapat membersihkan udara dalam jumlah besar.

4.     Pengolahan Limbah B3

Dapat dilakukan dengan 3 metode :

a.     Metode pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi

Secara fisika : dilakukan dengan pembakaran/insinerasi, juga dilakukan pengontrolan agar gas beracun hasil pembkaran tidak mencemari udara.

Secara kimia : dilakukan dengan cara stabilisasi/solidifikasi, yaitu mengubah bentuk fisik dan/atau sifat kimia dengan menambahkan senyawa pereaksi (seperti : CaOH₂ dan bahan termoplastik) untuk memperkecil/membatasi kelarutan, pergerakan, atau penyebaran daya racun limbah sebelum dibuang ke lingkungan.

Secara biologi : dilakukan dengan cara bioremediasi dan fitoremediasi. Bioremediasi adalah penggunaan bakteri dan mikroorganisme lain untuk mendegradasi/mengurai limbah B3, sedangkan fitoremediasi adalah penggunaan tumbuhan untuk menyerap dan mengakumulasi bahan beracun dari tanah.

b.     Metode pembuangan limbah B3

1)   Sumur dalam/sumur injeksi (deep well injection)

Yaitu memompa limbah melalui pipa ke lapisan batuan dalam, di bawah lapisan air tanah, sehingga limbah terperangkap dalam lapisan batuan dan tidak mencemari tanah dan air.

2)   Kolam penyimpanan (surface impoundments)

Limbah cair B3 ditampung dalam kolam yang dilapisi lapisan pelindung untuk mencegah perembesan limbah. Ketika air limbah menguap, senyawa B3 akan mengendap di dasar.

3)   Landfill untuk limbah B3 (secure landfills)

Limbah B3 ditempatkan dalam drum/tong, kemudian dikubur dalam landfill yang didesain khusus untuk mencegah perembesan limbah B3 ke lingkungan. Landfill dilengkapi peralatan monitoring limbah dan kondisis limbah B3 harus selalu dipantau.

Sumber :

Ernawati, dkk. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMK dan MAK Kelas XI. Penerbit Erlangga : Jakarta.