Sedimentasi adalah proses pemisahan padatan yang terkandung dalam limbah cair oleh gaya gravitasi, pada umumnya proses Sedimentasi dilakukan setelah proses Koagulasi dan Flokulasi dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat.

Sedimentasi bisa dilakukan pada awal maupun pada akhir dari unit sistim pengolahan. Jika kekeruhan dari influent tinggi,sebaiknya dilakukan proses sedimentasi awal (primary sedimentation) didahului dengan koagulasi dan flokulasi, dengan demikian akan mengurangi beban pada treatment berikutnya. Sedangkan secondary sedimentation yang terletak pada akhir treatment gunanya untuk memisahkan dan mengumpulkan lumpur dari proses sebelumnya (activated sludge, OD, dlsb) dimana lumpur yang terkumpul tersebut dipompakan keunit pengolahan lumpur tersendiri.

Sedimen dari limbah cair mengandung bahan bahan organik yang akan mengalami proses dekomposisi, pada proses tersebut akan timbul formasi gas seperti carbon dioxida, methane, dlsb. Gas tersebut terperangkap dalam partikel lumpur dimana sevvaktu gas naik keatas akan mengangkat pule partikel lumpur tersebut, proses ini selain menimbulkan efek turbulensi juga akan merusak sedimen yang telah terbentuk. Pada Septic-tank, Imhoff-tank dan Baffle-reactor, konstruksinya didesain sedemikian rupa guna menghindari efek dari timbulnya gas supaya tidak mengaduk/merusak partikel padatan yang sudah mapan (settle) didasar tangki, sedangkan pada UASB (Uplift Anaerobic Sludge Blanket)justru menggunakan efek dari proses tersebut untuk mengaduk aduk partikel lumpur supaya terjadi kondisi seimbang antara gaya berat dan gaya angkat pada partikel lumpur, sehingga partikel lumpur tersebut melayang-layang/mubal mubal.

Setelah proses dekomposisi dan pelepasan gas, kondisi lumpur tersebut disebut sudah stabil dan akan menetap secara permanen pada dasar tangki, sehingga sering juga proses sedimentasi dalam waktu yang cukup lama disebut dengan proses Stabilisasi. Akumulasi lumpur (Volume) dalam periode waktu tertentu(desludging-interval) merupakan parameter penting dalam perencanaan pengolahan limbah dengan proses sedimentasi dan stabilisasi lumpur.

Screen / Saringan-Saringan biasanya dipasang pada awal pemasukan pada unit pengolahan limbah cair, gunanya untuk menyaring sampah padat yang terikut dalam aliran air limbah. Bentuk dan fungsinya sangat beragam tergantung dari padatan yang akan disaring. Type screen dibedakan dari cara pembersihannya, ada yang pembersihannya dengan manual dan ada yang secara mekanik dengan motor listrik.

Pemisahan grit pada instalasi pengolahan limbah cair adalah untuk menjaga/melindungi pompa dan peralatan mekanik lainnya dari kerusakan karena tergerus oleh padatan inorganik (grit) seperti pasir, kerikil, lumpur, pecahan kaca, logam, dlsb.Selain merusak peralatan mekanik, padatan inorganik yang tidak dapat diuraikan oleh bakteri/ microorganisme akan membentuk endapan yang akan membebani settling tank, unit aerasi dan digester,dimana pada unit tersebut memerlukan pengurasan berkala.

Bangunan untuk memisahankan grit dari bahan organik lainnya disebut sebagai Grit chamber, dimana sistim pemisahan grit nya adalah dengan mengatur kecepatan aliran/velocity nya atau dengan aerasi, teknik baru yang lebih efisien adalah dengan sistim hydrocyclone.Bahan padat yang dapat terurai (biodegreable) seperti kotoran manusia tidak boleh mengendap disini. Karena itu retention time pada grit chamber relatif singkat hanya berkisar antara 3 ski 5 menit.

Lemak pada limbah cair terdiri dari bermacam bentuk material antara lain lemak, malam/lilin, fatic-acid, sabun, mineral-oil dan material non-volatil lainnya. Lemak sebetulnya bisa diuraikan oleh bakteri/microorganisme, tetapi karena lemak ini mudah mengapung dan dipisahkan dari air limbah, maka dengan menangkap/menghilangkan lemak sebelum masuk pada unit pengolahan, akan mengurangi beban/load organik yang ada,sehingga berdampak pada desain dan besaran konstruksi.

Bangunan penangkap lemak sering juga disebut sebaga;GreaseTrap, Prinsip dari konstruksi ini adalah bahan yang ringan(minyak, lemak,dst) akan mengapung jika kondisi airnya tenang,sehingga biasanya konstruksi grease trap adalah bak dengan sekat sekat untuk menghilangkan turbulensi.Melihat dari kedua sifat yang ada tersebut yaitu bahan yangringan (minyak, lemak, dlsb.)

akan mengapung, sedangkan bahan yang berat (pasir, kerikil, pecahan kaca, logam, dlsb.) akan mengendap, maka akan lebih menghemat jika hisa menggabungkan konstruksi Grit Chamber dan Grease Trap dalam satu konstruksi.Untuk menghindari agar bahan yang biodegreable tidak

mengendap disini dianjurkan agar dasar dari konstruksi ini dibuat tirus hingga kecepatan aliran pada bagian bawah lebih besar.

Hal penting yang perlu dilakukan adalah pembersihan dari lemak dan bahan padat lainnya secara periodik, dengan kata lain sungguhpun konstruksi penangkap lemak. dan bahan padat telah dibuat, tetapi bila tidak dilakukan pembersihan secara periodik maka manfaatnya sama sekali tidak ada.Periode pembersihan ini sangat tergantung pada jumlah bahan padat dan lemak yang terikut.Tetapi rata rata sekali tiap minggu sampai maksimum sekali tiap bulan merupakan praktek yang lazim.

Contoh sketsa konstruksi gabungan Grit chamber dan Grease trap dapat dilihat pada gambar berikut ini:

Ukuran diatas hanya bersifat illustratif. Ukuran sebenarnya perlu dihitung dan disesuaikan dengan jumlah aliran limbah yang akan ditangani.

Equalisasi bukan merupakan suatu proses pengoiahan tetapi merupakan suatu cara / teknik untuk meningkatkan efektivitas dari proses pengolahan selanjutnya. Keluaran dari bak equalisasi adalah adalah parameter operasional bagi unit pengolahan sellanjutnya seperti flow, level/derajat kandungan polutant, temperatur, padatan, dsb.

1.Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk masuk pada proses treatment.

2.Meratakan variabel & fluktuasi dari beban organik untuk menghindari shock loading pada sistem pengolahan biologi

3.Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses netralisasi.

4.Meratakan kandungan padatan (SS, koloidal, dls b) untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan flokulasi.Sehingga dilihat dari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi dengan mixer, atau secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outlet diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek turbulensi!mixing.Idealnya pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijaga konstan selama periode 24 jam, biasanya dengan cara pemompaan maupun cara cara lain yang memungkinkan.

Untuk menentukan kebutuhan volume bagi bak equalisasi, perlu diketahui dahulu flow patern dari discharge limbah yang ada, seperti kita ketahui sangatlah jarang dan langka discharge limbah yang konstan dari waktu ke waktu, karena jika discharge dan bebannya sudah konstar maka tidaklah perlu dibuat bak equalisasi. Untuk mendapatkan data flow patern perlu dilakukan pengukuran debit limbah secara periodik (misalnya setiap 30 menit atau setiap jam) dalam kurun waktu tertentu, tergantung pada proses yang ada ( 24 jam, 1 minggu, 1 bulan. dlsb.) artinya adalah : ada siklus proses yang selesai dalam 1 hari dan diulang ulang lagi proses tersebut pada hari berikutnya, untuk kasus tersebut pengukuran debit limbah cukup dilakukan selama 24 jam, tetapi ada kasus lain dimana siklus prosesing memakan waktu sampai beberapa hari, artinya proses hari ini berbeda dengan proses esok harinya dan berbeda juga pada hari lusanya dar, seterusnya, sehingga pada kasus ini perlu diamati terus minimal selama 1 siklus.

Dari pengukuran debit limbah yang dilakukan siswa SMK Kimia di pabrik kulit Mandala, didapat data seperti tertulis pada tabel dibawah ini, desainlah suatu bak equalisasi dimana limbah dari bak terseaut akan dialiran ke unit pengolahan biologi selanjutnya secara konstan (dipompa) dalam 24 jam.

 Vol. limbah per hari = 180,12 m3 Dibagi / dikeluarkan secara kontinyu dalam waktu 24 jam, Debit pengeluaran (pompa) = 180,12 : 24 = 7.5 m3/jam

Pada bab ini akan dibahas aspek perencanaan dan perhitungan dari beberapa teknologi pengolahan limbah secara sederhana yang ditujukan bagi para praktisi yang ingin mengetahui lebih mendalam masalah teknologi pengolahan limbah, rumus-rumus yang dipakai dalam buku ini telah disederhanakan dan banyak menggunakan pengalaman emoiric dari para ahli yang telah menggeluti dan banyak melakukan percobaan dari teknologi tersebut.

Dalam perencanaan terdapat berbagai ragam istilah yang lazim digunakan dalam menentukan ukuran/dimensi atau tingkat beban dari limbah yang akan ciproses. Pengertian dasar dari berbagai ragam istilah tsb adalah sbb:

a) Hydraulic Load: Artinya adalah jumlah volume limbah yang perlu diolah dalam sehari, biasanya dalam bentuk m3/hari.

Misalnya hydraulic load limbah dari suatu asrama adalah 40 m3/hari, maka artinya volume limbah yang dihasilkan dari penghuni dan kegiatan asrama tersebut setiap harinya adalah 40 m3.

b) Flow time: Artinya berapa lama seluruh volume limbah tersebut mengalir karena pada kenyataannya aktivitas manusia yang menghasilkan limbah tidak konstant sehari penuh. Mis alnya flow time

dari asrama tersebut diatas adalah 14 jam.Artinya limbah mengalir hanya dalam periode 14 jam (mis dari jam 6.00 s/d jam 20.00) dan

c) Flow rate: Artinya adalah volume aliran limbah per jam.Misalnya untuk kasus diatas maka Peak flow adalah 40 m3/14 jam = 2.86 m3/jam.

d) Peak Flow: Ada waktu waktu tertentu dimana aliran limbah lebih banyak dibanding waktu lainnya, misalnya kegiatan pada pagi hari dimana seluruh penghuni asrama pada mandi, cuci pakaian,dlsb. Tetapi sebaliknya juga ada waktu tertentu dimana aliran limbah hanya sedikit, sehingga biasanya untuk basis perhitungan diambil secara rata rata (Flow Rate)

e) Organic Load: istilah yang mencerminkan jumlah beban organik yang ada didalam limbah yang akan diolah dan ini ditunjukkan oleh kandungan BOD dan COD. Ada beberapa satuan yang lazim dipakai ialah mg/Itr, kg/m3, kg,’hari, dlsb.Lepas dari apa satuan yang dipakai tetapi pada intinya sama saja.Misalnya limbah asrama tersabut diatas mempunyai BOD = 300 mg/Itr dan COD = 400 mg/Itr. Maka bisa juga disebut bahwa : BOD load limbah asrama = 12 kg/hari COD load limbah asrama = 16 kg/hari mg/Itr. Maka bisa juga disebut bahwa : BOD

load limbah asrama = 12 kg/hari COD load limbah asrama = 16 kg/hari

f) Hydraulic Retention Time atau Detention time: Sering juga disingkat dengan istilah HRT yang artinya adalah berapa lama limbah akan menginap didalam sistem pengolahan. Lebih lama limbah menginap maka proses pengolahan lebih baik tetapi konstruksi menjadi besar. Sebaliknya bile terlampau cepat maka praktis hanya lewat saja hingga tidak terjadi proses pengolahan.

g) Ratio SS/COD terendap: Sering juga disebut sebagai settleable SS/COD ratio.SS (suspended solid) adalah jumlah banan padat yang melayang dalam air (mg/Itr). Sebagian dapat diendapkan dan jumlah yang mudah terendapkan dibanding dengan kandungan COD, disebut sebagai ratio SS/COD terendap. Untuk limbah domestik ratio ini biasanya berkisar antara 0.35 s/d 0.45.

h) Desludging interval : Artinya jangka waktu yang kita inginkan untuk menguras lumpur dalam sistem pengolahan limbah(misalnya sekali setahun, sekali tiap lima tahun,dlsb). Perlu diketahui bahwa sistem pengolahan limbah selalu menghasilkan lumpur. Banyak sedikitnya lumpur ini tergantung dari sistem/teknologi yang dipakai. Lumpur tersebut secara periodik perlu dikuras dan bila kita inginkan interval yang lama (misalnya sekali dalam waktu lima tahun)maka konstruksi yang dibutuhkan menjadi besar.Sebaliknya bila intervalnya singkat (misalnya sekalitiap bulan) maka konstruksi bisa lebih kecil. Tetapi

bila terlampau sering menguras jelas akan sangat merepotkan.

i)  Strength: Arti harafiahnya adalah kekuatan tetapi dalam urusan limbah artinya adalah tingkat pencemarannya(yang ditunjukkan dengan COD atau BOD). Jadi limbah dengan high strength artinya kadar BOD/COD nya tinggi. Sedangkan limbah low strength artinya kadar BOD/COD nya rendah.Sebelum melangkah pada pemilihan teknologi, kita harus mengetahui dan menentukan beberapa hal pokok seperti :

-Asal / sumber limbah cair

-Volume limbah yang akan diolah

-Bahan pencemar yang terkandung dalam limbah

-Kandungan apa saja yang akan dihilangkan

-Effluentnya akan dibuang kemana

-Regulasi yang berlaku

-Aspirasi non teknis yang terkait dengan perencanaan dan pemilihan sistim.Semua data tersebut berkaitan erat untuk perencanaan dan pemilihan sistim pengolahan yang akan dipakai.

•    Pertanyaan dan jawaban mengenai Pengelolahan Limbah Cair

1.Apakah arti dari Hydraulic Load adalah ?

Jawaban : jumlah volume limbah yang perlu diolah dalam sehari, bianya dalam bentuk M3/hari.

2.Apakah dari arti Flou time adalah ?

Jawaban : berapa lama seluruh volume limbah tersebut mengalir karena pada kenyataan aktivitas manusia yang menghasilkan limbah tidak konstan sehari penuh.

3.Apakah arti dari Peak Flow adalah ?

Jawaban : ada waktu tertentu dimana aliran limbah lebih banyak disbanding waktu lainnya.

4.Apakah arti dari Organik load adalah ?

Jawaban : istilah yang mencerminkan jumlah beban organic yang ada di dalam limbah yang akan di olah dan ini ditunjukan oleh kandungan BOD dan COD.

5.Apakah arti dari Hydraulic Retention time adalah ?

Jawaban : berapa lama limbah akan menginap di dalam sitem pengelolaan.

Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang ditimbulkan. Semakin besar konsentrasi bahan pencemar dalam air semakin terbatas penggunaan air. Karakteristik kimia terdiri dari kimia anorganik dan kimia organik. Secara umum sifat air ini dipengaruhi oleh kedua macam kandungan bahan kimia tersebut.

Keasaman air diukur dengan pll meter. Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnya konsentrasi ion hidrogen dalam air, Air buangan yang mempunyai pH tinggi atau rendah menjadikan air steril dan sebagai akibatnya membunuh mikroorganisme air yang diperlukan. Demikian juga makhluk lain, misalnya ikan tidak dapat hidup,Air yang mempunyai pH rendah membuat air menjadi korosif terhadap bahan

konstruksi seperti besi. Buangan yang bersifat alkalis (basa) bersumber dari buangan mengandung bahan anorganik seperti senyawa karbonat, bikarbonat dan hidroksida. Buangan asam berasal dari bahan kimia yang bersifat asam, misalnya buangan mengandung 582 asam khlorida, asam sulfat dan lain-lain.

Tinggi rendahnya alkalinitas air ditentukan senyawa karbonat, bikarbonat, garam hidroksida, kalium, magnesium dan natrium dalam air. Semakin tinggi kesadahan suatu air semakin sulit air membuih. Penggunaan air untuk ketel selalu diupayakan air yang mempunyai kesadahan rendah karena zat tersebut dalam konsentrasi tinggi menimbulkan terjadinya kerak pada dinding dalam ketel maupun pada pipa pendingin. Oleh sebab itu untuk menurunkan kesadahan air dilakukan pelunakan air. Pengukuran alkalinitas air adalah pengukuran kandungan ion CaCO3, ion Ca, ion Mg, bikarbonat, karbonat dan lain-lain.

Besi dan mangan yang teroksida dalam air berwarna kecoklatan dan tidak larut, menyebabkan penggunaan air menjadi terbatas. Air tidak dapat dipergunakan untuk keperluan rumah tangga dan industri. Kedua macam bahan ini berasal dari larutan batu-batuan yang mengandung senyawa Fe atau Mn seperti pyrit, kematit, mangan dan lain-lain. Dalam limbah industri, besi berasal dari korosi pipa-pipa air, material

logam sebagai hasil reaksi elektro kimia yang terjadi pada permukaan. Air yang mengandung padatan larut mempunyai sifat mengantarkan listrik dan ini mempercepat terjadinya korosi.

Chlorida banyak dijumpai dalam pabrik industri kaustik soda. Bahan ini berasal dari proses elektrolisa, penjernihan garam dan lain-lain. Chlorida merupakan zat terlarut dan tidak menyerap. Sebagai Chlor bebas berfungsi desinfektans, tapi dalam bentuk ion yang bersenyawa dengan ion natrium menyebabkan air menjadi asin dan merusak pipa-pipa instalasi.

Kandungan phosphat yang tinggi menyebabkan suburnya algae dan organisme lainnya. Phosphat kebanyakan berasal dari bahan pembersih yang mengandung senyawa phosphat. Dalam industri kegunaan phosphat terdapat pada ketel uap untuk mencegah kesadahan. Maka pada saat penggantian air ketel, buangan ketel ini menjadi sumber phosphat. Pengukuran kandungan phosphat dalam air limbah berfungsi

untuk mencegah tingginya kadar phosphat sehingga tidak merangsang pertumbuhan tumbuh-tumbuhan dalam air. Sebab pertumbuhan subur akan menghalangi kelancaran arus air. Pada danau suburnya tumbuh-tumbuhan airakan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dan kesuburan tanaman lainnya.

Sulfat dalam jumlah besar akan menaikkan keasaman air. Ion sulfat dapat terjadi secara proses alamiah. Sulfur dioxida dibutuhkan pada sintesa. Pada industri kaustik soda ion sulfat terdapat sewaktu pemurnian garam. Ion sulfat oleh bakteri direduksi menjadi sulfida pada kondisi anaerob dan selanjutnya sulfida diubah menjadi hidrogen sulfida. Dalam suasana aerob hidrogen sulfida teroksidasi secara

bakteriologis menjadi sulfat. Dalam bentuk H2S bersifat racun dan berbau busuk. Pada proses digester lumpur gas H2S yang bercampur dengan metan CH4 dan CO2 akan bersifat korosif. H2S akan menghitamkan air dan lumpur yang bila terikat dengan senyawa besi membentuk Fe2 S.

Nitrogen dalam air limbah pada umumnya terdapat dalam bentuk organik dan oleh bakteri berubah menjadi amonia. Dalam kondisi aerobik dan dalam waktu tertentu bakteri dapat mengoksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat. Nitrat dapat digunakan oleh algae dan tumbuh-tumbuhan lain untuk membentuk protein tanaman dan oleh hewan untuk membentuk protein hewan. Perusakan protein tanaman dan hewan oleh bakteri menghasilkan amonia. Nitrit menunjukkan jumlah zat nitrogen yang teroksidasi. Nitrit merupakan hasil reaksi dan menjadi amoniak ataudioksidasi menjadi nitrit. Kehadiran nitrogen ini sering sekali dijumpai sebagai nitrogen nitrit.

Logam berat pada umumnya seperti cuprum (tembaga), perak, seng, cadmium, air raksa, timah, chromium, besi dan nikel. Metal lain yang juga termasuk metal berat adalah arsen, selenium, cobalt, mangan dan aluminium. Cadmium ditemukan dalam buangan industri tekstil, elektro plating, pabrik kimia. Chromium dijumpai dalam 2 bentuk yaitu chrom valensi enam dan chrom valensi tiga. Chrom valensi enam ditemukan pada buangan pabrik aluminium dan cat, sedang chrom trivalen ditemukan pada pabrik tekstil, industri gelas dan keramik.

Plumbum terdapat dalam buangan pabrik baterai, pencelupan dolt cat. Logam ini dalam konsentrasi tertentu membahayakan bagi manusia.

Istilah fenol dalam air limbah tidak hanya terbatas pada fenol (C6H5 – OH) tapi bermacam-macam campuran organik yang terdiri dari satu atau lebih gugusan hidroxil. Fenol yang dengan konsentrasi 0,005/liter dalam air minum menciptakan rasa dan bau apabila bereaksi dengan chlor membentuk chlorophenol. Sumber fenol terdapat pada industri pengolahan minyak, batubara, pabrik kimia, pabrik resin, pabrik kertas, tekstil.

Dalam air buangan terdapat zat organik yang terdiri, dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen dengan unsur tambahan yang lain seperti nitrogen, belerang dan lain-lain yang cenderung menyerap oksigen. Oksigen tersebut dipergunakan untuk menguraikan senyawa organik. Pada akhirnya kadar oksigen dalam air buangan menjadi keruh dan kemungkinan berbau. Pengukuran terhadap nilai Biochemical Oxigen Demand (BOD) adalah kebutuhan oksigen yang terlarut dalam air buangan yang dipergunakan untuk menguraikan senyawa organik dengan bantuan mikroorganisme pada kondisi tertentu. Pada umumnya proses penguraian terjadi secara baik yaitu pada temperatur 20°C dan waktu 5 hari. Oleh karena itu satuannya biasanya dinyatakan dalam mg perliter atau kg.

Bentuk lain untuk mengukur kebutuhan oksigen ini adalah COD. Pengukuran ini diperlukan untuk mengukur kebutuhan oksigen terhadap zat organik yang sukar dihancurkan secara oksidasi. Oleh karena itu dibutuhkan bantuan pereaksi oksidator yang kuat dalam suasana asam. Nilai BOD selalu lebih kecil daripada nilai COD diukur pada senyawa organik yang dapat diuraikan maupun senyawa organik yang tidak dapat berurai.

Lemak dan minyak ditemukan mengapung di atas permukaan air meskipun sebagian terdapat di bawah permukaan air. Lemak dan minyak merupakan senyawa ester dari turunan alkohol yang tersusun dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Lemak sukar diuraikan bakteri tapi dapat dihidrolisa oleh alkali sehingga membentuk senyawa sabun yang mudah larut. Minyak pelumas yang berasal dari minyak bumi dipakai dalam pabrik dan terbawa air cucian ketika dibersihkan. Sebagai alat pencuci Bering Pula digunakan minyak pelarut. Adanya minyak dan lemak di atas permukaan air merintangi proses biologi dalam air sehingga tidak terjadi fotosintesa.

Karbohidrat dalam air buangan diperoleh dalam bentuk sellulosa, kanji, tepung dextrim yang terdiri dari senyawa karbon, hidrogen dan oksigen, baik terlarut maupun tidak larut. Pada protein yang berasal dari bulu binatang seperti sutra dengan unsur persenyawaan yang cukup kompleks mengandung unsur nitrogen. Baik protein maupun karbohidrat mudah rusak oleh mikroorganisme dan bakteri.

Timbulnya dalam air buangan adalah karena adanya senyawa organik yang larut dalam air. Zat aktif permukaan ini (surfaktan) sangat sukar berurai oleh aktivitas mikroorganisme. Demikian juga zat warna yang merupakan senyawa aromatik sukar berurai. Di antara zat warna ini ada yang mengandung logam berat seperti chrom atau tembaga.

Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam air limbah yaitu: padatan, kekeruhan, bau, temperatur, daya hantar listrik dan warna. Padatan terdiri dari bahan padat organik maupun anorganik yang larut, mengendap maupun suspensi. Bahan ini akan mengendap pada dasar air yang lama kelamaan menimbulkan pendangkalan pada dasar badan penerima.

Akibat lain dari padatan ini menimbulkan tumbuhnya tanaman air tertentu dan dapat menjadi racun bagi makhluk lain. Banyak padatan menunjukkan banyaknya lumpur terkandung dalam air. Kekeruhan menunjukkan sifat optis air yang menyebabkan pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan membatasi pencahayaan ke dalam air.

Sekalipun ada pengaruh padatan terlarut atau partikel yang melayang dalam air namun penyerapan cahaya ini dipengaruhi juga bentuk dan ukurannya. Kekeruhan ini terjadi karena adanya bahan yang terapung dan terurainya zat tertentu seperti bahan organik, jasad renik, lumpur tanah liat dan benda lain yang melayang ataupun terapung dan sangat halus sekali. Nilai kekeruhan air dikonversikan ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan mg/1. Semakin keruh air semakin tinggi daya hantar listrik dan semakin banyak pula padatannya.

Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganik yang menguraikan zat organik menghasilkan gas tertentu. Di samping itu bau juga timbul karena terjadinya reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat tidaknya bau yang dihasilkan limbah tergantung pada jenis dan banyak gas yang ditimbulkan.

Temperatur air limbah mempengaruhi badan penerima bila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur air limbah akan mempengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimiawi biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pembusukan terjadi pada suhu yang tinggi dan tingkatan oksidasi zat organik jauh lebih besar pada suhu yang tinggi.

Daya hantar listrik adalah kemampuan air untuk mengalirkan arus listrik dan kemampuan tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada saat pengukuran. Konduktivitas arus listrik mengalirkan arusnya tergantung pada mobilitas ion dan kadar yang terlarut. Senyawa anorganik merupakan konduktor kuat dibandingkan dengan senyawa organik. Pengukuran daya hantar listrik ini untuk melihat keseimbangan kimiawi dalam air dan pengaruhnya terhadap kehidupan biota.

Warna timbul akibat suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, di samping adanya bahan pewarna tertentu yang kemungkinan mengandung logam berat. Bau disebabkan karena adanya campuran dari nitrogen, fospor, protein, sulfur, amoniak, hidrogen sulfida, carbon disulfida dan zat organik lain. Kecuali bau yang disebabkan bahan beracun, jarang merusak kecepatan manusia tapi mengganggu ketenangan bekerja.

•    Pertanyaan dan jawaban mengenai Karakteristik Fisika Limbah Cair

1.    Perubahan apa saja yang ditimbulkan parameter dalam air limbah?

Jawab : Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam air limbah yaitu: padatan, kekeruhan, bau, temperatur, daya hantar listrik dan warna.

2.    Apakah akibat dari adanya padatan dalam limbah cair terhadap tanaman?

Jawab : Akibat lain dari padatan ini menimbulkan tumbuhnya tanaman air tertentu dan dapat menjadi racun bagi makhluk lain.

3.    Apa yang dimaksud dengan daya hantar listrik?

Jawab : Daya hantar listrik adalah kemampuan air untuk mengalirkan arus listrik dan kemampuan tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada saat pengukuran.

4.    Apa yang menyebabkan warna dapat timbul dalam limbah cair?

Jawab : Warna timbul akibat suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, di samping adanya bahan pewarna tertentu yang kemungkinan mengandung logam berat.

5.    Apa yang menyebabkan baudapat timbul dalam limbah cair?

Jawab : Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganik yang menguraikan zat organik menghasilkan gas tertentu. Di samping itu bau juga timbul karena terjadinya reaksi kimia yang menimbulkan gas. Dan juga bau disebabkan karena adanya campuran dari nitrogen, fospor, protein, sulfur, amoniak, hidrogen sulfida, carbon disulfida dan zat organik lain.

Untuk memperoleh air dalam keadaan murni, sangat sulit kecuali setelah melalui proses pengolahan. Sebagaimana sudah dijelaskan di depan, air dikelompokkan menjadi 5 bagian dan yang kita bahas di sini adalah air dalam kaitannya dengan limbah industri.

Lingkungan penerima dikelompokkan menjadi berbagai kelompok sesuai dengan fungsi dan peranan air. Fungsi dan peranannya sebagai sarana pembuangan limbah keadaannya tidak menjadi sulit bila limbah dapat langsung dibuang. Tetapi lain halnya bila air digunakan untuk pengairan sawah atau ternak udang, maka limbah air itu harus memenuhi persyaratan untuk ikan, udang dan tanaman padi.

Dalam air buangan ditemukan senyawa yang dapat diidentifikasi melalui visual maupun laboratorium. Warna air, rasa, bau, kekeruhan dapat dikenal melalui cara umum dengan mata dan indera biasa, sedangkan senyawa kimia seperti kandungan fenol, kandungan oksigen, besi dan lain-lain harus dilakukan melalui penelitian laboratorium. 578 Pada umumnya persenyawaan yang sering dijumpai dalam air antara lain: padatan terlarut, padatan tersuspensi, padatan tidak larut, mikroorganisme dan kimia organik.

Berdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan maka sifat air dirinci menjadi karakteristik fisika, kimia dan biologi. Padatan terlarut yang banyak dijumpai dalam air adalah golongan senyawaan alkalinitas seperti karbonat, bikarbonatdan hidroksida. Di samping itu terdapat pula unsur kimia anorganik ditemukan dalam air yang mempengaruhi kualitas air.

Pengamatan unsur fisika, kimia dan biologi terhadap air sangat penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat di dalamnya. Kondisi alkalinitas ini menghasilkan dua macam sifat air yaitu sifat basa dan sifat asam. Air cenderung menjadi asam bila pH lebih kecil 7 sedangkan pH lebih besar 7 menunjukkan air cenderung bersifat basa. Dalam pengolahan air bahan alkalinitas akan bereaksi dengan koagulan yang memungkinkan lumpur cepat mengendap.

Selain itu ada sifat air yang lain, yaitu kesadahan. Penyebab kesadahan adalah karena air mengandung magnesium, kalium, strontium dan barium. Garam-garam ini terdapat dalam bentuk karbonat, sulfat, chlorida, nitrat, fospat, dan lain-lain. Air yang mempunyai kesadahan tinggi membuat air sukar berbuih dan sulit dipergunakan untuk pencucian. Gas yang larut dalam air seperti CO2, oksigen, nitrogen, hidrogen dan methane, sering dijumpai menyebabkan bersifat asam, berbau dan korosif.

Sulfida menyebabkan air berwarna hitam dan berbau. Padatan tidak larut adalah senyawa kimia yang terdapat dalam air baik dalam keadaan melayang, terapung maupun mengendap. Senyawa-senyawa ini dijumpai dalam bentuk organik maupun anorganik. Padatan tidak larut menyebabkan air berwarna keruh. Sebagaimana padatan dan gas yang larut, mikroorganisme juga banyak dijumpai dalam air.

Mikroorganisme sangat membahayakan bagi pemakai air. Air minum harus bebas dari bakteri pathogen. Air untuk pendingin harus bebas dari besi dan sifat kimia dan fisika masing-masing parameter menunjukkan akibat yang ditimbulkan terhadap lingkungan? Ditinjau dari sifat air maka karakteristik air yang tercemar dapat dirinci menjadi: Sifat perubahan secara fisik, kimia dan biologi.

•    Pertanyaan dan jawaban mengenai Sifat Air Limbah Cair

1.    Sebutkan persenyawaan yang sering dijumpai dalam air

Jawab : Padatan terlarut, padatan tersuspensi, padatan tidak larut, mikroorganisme dan kimia organik.

2.    Sebutkan padatan terlarut yang banyak dijumpai dalam air

Jawab : Golongan senyawaan alkalinitas seperti karbonat, bikarbonatdan hidroksida.

3.    Salah satu sifat adalah kesadahan, apakah menyebabkan kesadahan? Jelaskan!

Jawab : Karena air mengandung magnesium, kalium, strontium dan barium. Air yang mempunyai kesadahan tinggi membuat air sukar berbuih dan sulit dipergunakan untuk pencucian.

4.    Apakah akibat dari sulfida yang larut dalam limbah cair?

Jawab : Sulfida menyebabkan air berwarna hitam dan berbau.

5.    Mengapa mikroorganisme sangat membahayakan bagi pemakai air?

Jawab : Karena mengandung bakteri pathogen yang berbahaya bagi tubuh pemakai air tersebut.

Limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam sistem prosesnya. Di samping itu ada pula bahan baku mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air harus dibuang. Air terikut dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut.

Air ditambah bahan kimia tertentu kemudian di-proses dan setelah itu dibuang, semua jenis perlakuan ini mengakibatkan buangan air. Pada beberapa pabrik tertentu, misalnya pabrik pengolahan kawat, seng, besi baja – sebagian besar air dipergunakan untuk pendinginan mesin ataupun dapur pengecoran. Air ini dipompa dari sumbernya lalu dilewatkan pada bagian-bagian yang membutuhkan pendinginan, kemudian dibuang.

Oleh sebab itu pada saluran pabrik terlihat air mengalir dalam volume yang cukup besar. Air ketel akan dibuang pada waktu-waktu tertentu setelah melalui pemeriksaan laboratorium, sebab air ini tidak memenuhi syarat lagi sebagai air ketel dan karenanya harus dibuang. Bersamaan dengan itu dibutuhkan pula sejumlah air untuk mencuci bagian dalam ketel air pencuci ini juga harus dibuang.

Pencucian lantai pabrik setiap hari untuk beberapa pabrik tertentu membutuhkan air dalam jumlah banyak. Pabrik pengalengan ikan membutuhkan air pencuci dalam jumlah yang relatif harus banyak, Jumlah air terus menerus diperlukan mencuci peralatan, lantai dan lain-lain, karat perlu dicuci sebelum masuk pencincangan dan pada saat dicincang air terus-menerus mengalir untuk menghilangkan pasir abu yang terbawa.

Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut maupun mengendap. Bahan ini ada yang kasar dan halus. Kerap kali air dari pabrik berwarna keruh dan temperaturnya tinggi. Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya mempunyai sifat tersendiri. Air limbah yang telah tercemar memberikan 577 ciri yang dapat diidentifikasi secara visual dapat diketahui dari kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan dan indikasi lainnya.

Sedangkan identifikasi secara laboratorium, ditandai dengan perubahan sifat kimia air di mana air telah mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas dianjurkan. Jenis industri menghasilkan limbah cair di antaranya adalah industri-industri pulp dan rayon, pengolahan crumb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi, minyak goreng, kertas, tekstil, kaustiksoda, elektro plating, plywood, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarnaan, daging dan lain-lain.

Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri ini tergantung pada banyak produksi yang dihasilkan, serta jenis produksi. Industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30 m3 setiap ton pulp yang diproduksi. Untuk industri ikan dan makanan laut limbah air berkisar antara 79 m3 sampai dengan 500 m3 per hari; industri pengolahan crumb rubber limbah air antara 100 m3 s/d 2000 m3 per hari, industri pengolahan kelapa sawit mempunyai limbah air: rata-rata 120 m3 per hari skala menengah.

•    Pertanyaan dan jawaban mengenai Limbah Cair

1.    Apakah yang menjadi sumber dari limbah cair?

Jawab : Limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam sistem prosesnya. Di samping itu ada pula bahan baku mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air harus dibuang. Air terikut dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut.

2.    Apakah yang menunjukan kalau air limbah sudah tercemar?

Jawab : Air limbah yang telah tercemar memberikan 577 ciri yang dapat diidentifikasi secara visual dapat diketahui dari kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan dan indikasi lainnya.

3.    Bagaimana cara mengindentifikasikan air limbah yang sudah tercemar secara laboratoriium?

Jawab : Jika identifikasi secara laboratorium, ditandai dengan perubahan sifat kimia air di mana air telah mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas dianjurkan.

4.    Industri apa saja yang menghasilkan limbah cair?

Jawab : Jenis industri menghasilkan limbah cair di antaranya adalah industri-industri pulp dan rayon, pengolahan crumb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi, minyak goreng, kertas, tekstil, kaustiksoda, elektro plating, plywood, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarnaan, daging dan lain-lain.

5.    Berikan contoh jumlah limbah yang dikeluarkan salah satu jenis industri!

Jawab : Industri ikan dan makanan laut menghasilkan limbah air berkisar antara 79 m3 sampai dengan 500 m3 per hari