Berdasarkan sifatnya limbah dapat dibedakan menjadi :
1. Limbah padat adalah hasil buangan industri yang berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari sisa kegiatan dan atau proses pengolahan. Contohnya : limbah dari pabrik tapioka yang berupa onggok, limbah dari pabrik gula berupa bagase, limbah dari pabrik pengalengan jamur, limbah dari industri pengolahan unggas, dan lain-lain. Limbah padat dibagi 2, yaitu :
a. Dapat didegradasi, contohnya sampah bahan organik, onggok
2. Limbah Cair adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud cair.
Contohnya antara lain : Limbah dari pabrik tahu dan tempe yang banyak mengandung protein, limbahdari industri pengolahan susu.
3. Limbah gas/asap adalah sisa dari proses usaha dan/atau kegiatan yang berwujud gas/asap.
Contohnya : limbah dari pabrik semen Proses Pengolahan limbah dapat dilakukan dengan cara :
a. Proses pengolahan secara aerobik :
Prinsip pengolahan secara aerobik adalah menguraikan secara sempurna senyawa organik yangberasal dari buangan di dalam periode waktu yang relatif singkat. Penguraian dilakukan terutamadilakukan oleh bakteri dan hal ini dipengaruhi oleh :
1.Jumlah sumber nutrien
2.Jumlah oksigen
Contoh dari proses pengolahan limbah secara aerobik antara lain :
a. Lumpur aktif (Activated Sludge)
Lumpur adalah materi yang tidak larut yang selalu nampak kehadirannya di dalam setiap tahap pengolahan, tersusun oleh serat-serat organik yang kaya akan selulosa dan di dalamnya terhimpun kehidupan mikroorganisme
b. Saringan trickling (Trickling Filter)
Merupakan suatu bejana yang tersusun oleh lapisan materi kasar, keras dan kedap air. Kegunaannya untuk mengolah air buangan dengan mekanisme aliran air yang jatuh dan mengalir perlahan-lahan melalui lapisan batu untuk kemudian disaring.
Saringan trickling memiliki 3 sistem utama yaitu:
1. Distributor
2. Pengolahan
3. Pengumpul
c. Kolam oksidasi/stabilisasi (Oxidation Ponds)
Kolam ini tidak memerlukan biaya yang mahal. Terdapat beberapa kolam yang utama digunakan yaitu kolam fakultatif, kolam maturasi, dan kolam anaerob.
kelebihan kolam ini :
1. Beban BOD pada kadar rendah dapat menghasilkan kualitas efluen sehingga 97 %.
2.Alga yang hidup dalam kolam mempunyai potensi sebagai sumber protein yang tinggi dan dapat digunakan untuk perikanan. Ikan dapat dibiakkan dalam kolam maturasi.
3.Kolam pengoksidaan juga dapat digunakan untuk mengolah air sisa industri dan air yang mengandung logam berat.
4.Pengoperasiannya mudah. Kebutuhan pengoperasiannya minimum.
Kekurangan kolam pengoksidaan seperti berikut:
5.Kolam pengoksidaan ini untuk mengalirkan efluen dengan kepekatan suspended solis (SS) dan BOD yang tinggi Pengeluaran bau yang busuk mengganggu penduduk yang tinggal di sekitar kolam ini. Hal ini terjadi jika tidak ada cahaya matahari (ketika hujan dan waktu malam).
6.Untuk membuat kolam pengoksidaan diperlukan kawasan yang luas jika dibandingkan dengansistem konvensional yang lain. Sehingga tidak sesuai jika dibuat di kawasan yang tanahnya mahal.
o Pencernaan aerobik
o Parit oksidasi (Oxidation Ditch) Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, axidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%).
o Karusel
o Perabukan Cairan
Merupakan suatu proses penanganan limbah organik yang pekat secara aerobik dimana energi yang berasal dari oksidasi limbah dilakukan oleh mikroorganisme dihasilkan pada suhu operasi yang dinaikkan. Naiknya suhu akan menyebabkan : kekentalan padatan total tertinggi menurun (di bawah kondisi aerob), meningkatkan laju reaksi oleh mikroorganisme dan membantu menghasilkan stabilitas bahan organik yang cepat dan detuksi patogen. Keberhasilan proses perabukan cairan ditentukan oleh aerob yang dapat memindahkan oksigen yang cukup untuk memnuhi kebutuhan oksigen dari campuran cairan yang pekat. Proses ini digunakan pada rabuk sapi, babi dan susu.
d. Kontraktor biologik berputar (rotating biological contractor) Analog dengan rotating trickling filter/penyaring menetes berputar. Digunakan antara lain untuk menangani limbah kota, air limbah yang berasal dari industri pengemasan daging, susu dan keju, minuman keras dan anggur, produksi babi dan unggas, pengolahan sayuran dan indutri perekat dan kertas.
b. Proses pengolahan secara anaerobik
Proses pengolahan secara anaerobik terjadi disebabkan oleh adanya aktivitas mikroorganisme pada saat tidak ada oksigen bebas. Senyawa berbentuk anorganik atau organik pekat yang umumnya berasal dari industri sukar atau lambat sekali untuk diolah secara aerobik, maka pengolahan dilakukan secara anaerobik. Hasil akhir pengolahan secara anaerobik adalah CO2 dan CH4. Tahapan yang terjadi dalam
proses anaerobik adalah :
1.Fermentasi dalam stadia asam
2.Regressi dalam stadia asam
3.Fermentasi dalam stadia basa
Prinsip proses pengolahan secara anaerobik adalah menghilangkan atau mendegradasi bahan karbon organik dalam limbah cair atau sludge. Keuntungan proses secara anaerobik adalah tidak membutuhkan energi untuk aerasi, lumpur atau sludge yang dihasilkan sedikit, polutan yang berupa bahan organik (misalnya : polisakarida, protein dan lemak) hampir semuanya dikonversi ke bentuk gas metan (biogas) yang memiliki nilai kalor cukup tinggi. Sedangkan kelemahan proses pengolahan cara anaerobik adalah pada kemampuan pertumbuhan bakteri metan yang sangat rendah, sehingga membutuhkan waktu yang lebih panjang antara dua sampai lima hari untuk penggandaannya, sehingga diperlukan reaktor yang bervolume cukup besar.
Proses degradasi dalam pengolahan secara anaerobik tersebut dibagi dalam beberapa tahap :
o Hidrolisi molekul organik polimer .
o Fermentasi gula dan asam amino.
o B � oksidasi anaerobik asam lemak rantai panjang dan alkohol.
o Oksidasi anaerobik produk antara seperti asam lemak (kecuali asam asetat).
o Dekarboksilasi asam asetat menjadi metan.
o Oksidasi hidrogen menjadi metan.
Kecepatan degradasi biopolimer tergantung pada jumlah jenis bakteri yang ada dalam reaktor, efisiensi dalam mengubah substrat dengan kondisi-kondisi waktu tinggal substrat di dalam reaktor, kecepatan alir efluen, temperatur dan pH di dalam bioreaktor. Jika substrat yang mudah larut dominan, reaksi substrat dengan kondisi seperti waktu tinggal substrat di dalam reaktor, kecepatan alir efluen, temperatur dan pH yang terjadi di dalam bioreaktor maka reaksi kecepatan terbatas, akan cenderung membentuk metan dari asam asetat dan dari asam lemak dengan kondisi stabil atau steady state. Faktor lain yang mempengaruhi proses antara lain waktu tinggal atau lamanya substrat berada dalam suatu reaktor sebelum dikeluarkan sebagai sebagai supernatan atau digested sludge (efluen). Minimum waktu tinggal harus lebih besar dari waktu generasi metan sendiri, supaya mikroorganisme didalam reaktor tidak keluar dari reaktor atau wash out.
Penanganan limbah secara anaerobik ada 4 jenis proses, yaitu :
Cara Konvensional
Proses Dua Tahap
Proses Dua Tahap dengan Daur Ulang Padatan
Proses Menggunakan Saringan Anaerobik. Contoh pengolahan secara aerobik antara lain : lagun anaerobik, digester dan filter anaerobik.
1.LIMBAH PADAT
Ada beberapa tahap, yaitu :
- Penampungan dalam bak sampah dengan membedakan samaph organik dan anorganik
- Pengumpulan sampah
- Pengangkutan sampah
- Pembuangan dan pengolahan sampah
Ini dia nih gan, metodenya :
a. 3R+R
� Replace, dengan mengganti/menggunakan barang yang bisa dipakai kembali. Misalnya, dari kantong keresek, beralih ke paperbag
� Reduce, dengan mengurangi pemakaian barang yang dapat menjadi sampah anorganik. Misalnya, kalo agan beli sampo, sekalian aja yang kemasan gede, jangan yang sachet-an, itumah sama aja bikin sampah makin menggunung
� Reuse, sama nih gan kaya replace. Intinya dia lebih ke cara, make lagi sampah-sampah yang masih layak pake.
� Recycle, yang ini pasti agan udah tau. Mendaur ulang sampah untuk dipakai kembali. Sayangnya, ini agak ribet gan. Soalnya, masyarakat kita gak biasa misahin sampah basah sama sampah kering. Kebayang gak kalo sampah-sampah yang ada di TPA kita pisahin saru-satu.
b. Gas Bio
Spoiler for Bio Gas:
Merupakan bahan bakar yang dihasilkan dari proses fermentasi dan pembusukan oleh bakteri [italic]anaerobik[/italic] thd bahan2 organik, meliputi kotoran manusia, kotoran hewan, sisa pertanian, dsbg.
Komposisi gas ini terdiri atas :
o Gas metan
o Karbondioksida
o Nitrogen
o Karbonmonoksida
o Oksigen
o Hidrogen sulfida
c. Insenerator
Spoiler for Insenerator:
Adalah alat yang digunakan untuk membakar sampah sedara terkendali dengan menggunakan suhu tinggi. Sampah apaan aja bisa gan, kecuali kaca, logam sama sampah organik.
d. Sanitary Landfill
Ada 3 metode yang digunakan :
1.Metode galian parit
Spoiler for Trench Method:
Sampah dibuang ke dalam parit yang sengaja digali memanjang. Sampah ditimbun, dipadatkan dan diratakan. Jika sudah penuh, gali parit lain di tempat lain. Ruginya? MAKAN TANAH 2. Metode Area
sama ama metode 1, cuma bedanya sampah dibuang kedalam lahan yang emang tidak sengaja digali. Kaya rawa yang kering, tanah rendah.
2.LIMBAH CAIR
A. Pengolahan primer
Dilakukan secara fisika :
a. Pengolahan Awal
1. Limbah mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring untuk menyaring sampah yang besar agar tidak masuk kedalam proses selanjutnya. Metode ini disebut metode penyaringan
2. Limbah yang telah disaring, disalurkan ke suatu tangki yang berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang berukuran besar. Caranya dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel2 pasir jatuh ke dasar tangki.
b. Pengolahan Akhir
1. Setelah melalui tahap A, limbah cair dialirkan ke tangki pengendapan. Di tangki ini, limbah cair didiamkan agar aprtikel2 padat yang tersupsensi dalam air limbah dapat mengendap ke dasar tangki. Endapan tsb membentuk lumpur yang kemudian dipisahkan dari air limbah dan diproses ke tahap selanjtnya. Tahap ini disebut pengendapan 2. Setelah tahap pengendapan dilakukan tahap pengapungan, yaitu untuk menyingkirkan minyak atau lemak dengan menggunakan alat yang menghasilkan gelembung udara kecil (+- 30 � 120 mikron)
Dari ketiga jenis/wujud limbah pertanian, limbah jenis cair yang perlu diketahui sifat-sifatnya supaya penanganannya limbah cair tersebut dapat dilaksanakan dengan sebaik-baiknya. Jadi dalam modul ini hanya dibahas sifat-sifat limbah cair yang dihasilkan dari industri pertanian.
Sifat-sifat limbah cair industri pertanian dibedakan menjadi tiga bagian besar
yaitu :
1. Sifat Fisik
Penentuan derajat kekotoran air limbah pertanian sangat dipengaruhi oleh adanya sifat fisik yang mudah terlihat. Adapun sifat fisik yang penting adalah kandungan zat padat sebagai efek estetika dan kejernihan serta bau dan warna dan juga temperatur. Jumlah endapan pada contoh air merupakan sisa penguapan dari contoh air limbah pertanian pada suhu 103-1050 C. Beberapa komposisi air limbah akan hilang apabila dilakukan pemanasan secara lambat. Jumlah total endapan terdiri dari benda-benda yang mengendap, terlarut, tercampur. Untuk melakukan pemeriksaan ini dapat dilakukan dengan mengadakan pemisahan air limbah dengan memperhatikan besar-kecilnya partikel yang terkandung di dalamnya. Dengan mengetahui besar-kecilnya partikel yang terkandung di dalam air akan memudahkan kita dalam memilih teknik pengendapan yang akan diterapkan sesuai dengan partikel yang ada di dalamnya. Air limbah yang mengandung partikel dengan ukuran besar memudahkan proses pengendapan yang berlangsung, sedangkan apabila air limbah tersebut berisikan partikel yang sangat kecil ukurannya akan menyulitkan dalam proses pengendapan, sehingga untuk mengendapkan benda ini haruslah dipilihkan cara pengendapan yang lebih baik dengan teknologi yang sudah barang tentu akan lebih canggih.
Sifat-sifat fisik yang umum diuji pada limbah cair adalah :
1.Nilai pH, keasaman alkalinitas
2.Suhu
3.Warna, bau dan rasa
4.Jumlah padatan
5.Nilai BOD/COD
6.Pencemaran mikroorganisme patogen
7.Kandungan minyak
8.Kandungan logam berat
9.Kandungan bahan radioaktif
2. Sifat Kimia
Kandungan bahan kimia yang ada di dalam air limbah dapat merugikan lingkungan melalui berbagai cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam limbah serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada penyediaan air bersih. Selain itu, akan lebih berbahaya apabila bahan tersebut merupakan bahan yang beracun. Bahan-bahan organik yang umumnya terkandung pada limbah cair adalah karbohidrat, protein dan lemak.
3. Sifat Biologis.
Pemeriksaan biologis (mikroorganisme) di dalam limbah cair untuk memisahkan apakah ada bakteri-bakteri patogen dalam limbah cair supaya sebel limbah cair dibuang ke perairan harus dilakukan perlakuan tertentu sampai bakteri-bakteri tersebut mati.
