PENGOLAHAN DAN PENANGANAN LIMBAH
Penanganan limbah yang baik akan menjamin kenyamanan bagi semua
orang. Dipandang dari sudut sanitasi, penanganan limbah yang baik akan :
- Menjamin tempat tinggal / tempat kerja yang bersih
- Mencegah timbulnya pencemaran lingkungan
- Mencegah berkembangbiaknya hama penyakit dan vektor penyakit
Usaha untuk mengurangi dan menanggulangi pencemaran lingkungan meliputi 2 cara pokok, yaitu :
- Pengendalian non teknis, yaitu suatu usaha untuk mengurangi
pencemaran lingkungan dengan cara menciptakan peraturan
perundang-undangan yang dapat merencanakan, mengatur, mengawasi segala
bentuk kegiatan industri dan bersifat mengikat sehingga dapat memberi
sanksi hukum pagi pelanggarnya.
- Pengendalian teknis, yaitu suatu usaha untuk mengurangi pencemaran
lingkungan dengan cara-cara yang berkaitan dengan proses produksi
seperti perlu tidaknya mengganti proses, mengganti sumber energi/bahan
bakar, instalasi pengolah limbah atau menambah alat yang lebih modern
/canggih. Dalam hal ini yang perlu diperhatikan adalah :
- Mengutamakan keselamatan manusia
- Teknologinya harus sudah dikuasai dengan baik
- Secara teknis dan ekonomis dapat dipertanggungjawabkan.
- A. PENANGANAN LIMBAH PADAT
Limbah padat dapat dihasilkan dari industri, rumah tangga, rumah
sakit, hotel, pusat perdagangan/restoran maupun pertanian/peternakan.
Penanganan limbah padat melalui beberapa tahapan, yaitu :
- Penampungan dalam bak sampah
- Pengumpulan sampah
- Pengangkutan
- Pembuangan di TPA.
Sampah yang sudah berada di TPA akan mengalami berbagai macam
perlakuan, seperti menjadi bahan makanan bagi sapi / ternak yang
digembala di TPA, di sortir oleh pemulung, atau diolah menjadi pupuk
kompos.
- A. Berikut ini beberapa metode penanganan limbah organik padat :
- 1. Composting, yaitu penanganan limbah organik
menjadi kompos yang bisa dimanfaatkan sebagai pupuk melalui proses
fermentasi. Bahan baku untuk membuat kompos adalah sampah kering maupun
hijau dari sisa tanaman, sisa makanan, kotoran hewan, sisa bahan makanan
dll. Dalam proses pembuatan kompos ini bahan baku akan mengalami
dekomposisi / penguraian oleh mikroorganisme.
Proses sederhana pengomposan berlangsung secara anaerob yang sering
menimbulkan gas. Sedangkan proses pengomposan secara aerob membutuhkan
oksigen yang cukup dan tidak menghasilkan gas. Faktor lingkungan yang
dapat mempengaruhi proses pengomposan yaitu :
- Ukuran bahan, semakin kecil ukuran bahan semakin cepat proses pengomposan
- Kandungan air, tumpukan bahan yang kurang mengandung air akan
berjamur sehingga proses penguraiannya lambat dan tidak sempurna. Tetapi
jika kelebihan air berubah menjadi anaerob dan tidak menguntungkan bagi
organisme pengurai.
- Aerasi, aerasi yang baik akan mempercepat proses pengomposan sehingga perlu pembalikan atau pengadukan kompos.
- pH (derajat keasaman), supaya proses pengomposan berlangsung cepat,
pH kompos jangan terlalu asam maka perlu penambahan kapur atau abu dapur
- suhu, suhu optimal pengomposan berlangsung pada 30 – 450 C
- perbandingan C dan N, proses pengomposan dapat dihentikan bila komposisi C/N mendekati perbandingan C/N tanah yaitu 10 – 12
- kandungan bahan sampah seperti lignin, wax (malam) damar, selulosa yang tinggi akan memperlambat proses pengomposan.
Cara pembuatan kompos, memalui cara :
- menggunakan komposter
- tumpukan terbuka (open windrow)
- cascing (menggunakan cacing)
Di dalam kompos terdapat unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman,
sehingga digunakan sebagai pupuk tanaman dan disebut pupuk organik.
Dalam proses pengomposan, bahan baku kompos mengalami perubahan kimiawi
oleh mikroorganisme / bakteri yang membutuhkan nitrogen untuk hidupnya.
Tetapi tidak selalu bahan baku kompos mengandung nitrogen yang cukup
untuk kebutuhan bakteri pengurai tersebut sehingga diperlukan pemberian
tambahan nitrogen, salah satunya adalah EM 4 (effective microorganism 4)
yang berfungsi sebagai aktivator. Hal ini akan membantu bakteri hidup
berkembang dengan baik sehingga proses penguraian bahan baku kompos
menjadi lebih cepat dan proses pengomposan berlangsung lebih cepat
pula. Jika aerasi kurang, maka yang terjadi adalah proses pembusukan dan
akan mengasilkan bau busuk akibat terbentuknya amoniak (NH
3) dan asam sulfida (H
2S).
Kompos dari bahan baku organik memiliki beberapa kegunaan antara lain :
- memperbaiki kualitas tanah
- meningkatkan kemampuan tanah dalam melakukan pertukaran ion
- membantu pengolahan sampah
- mengurangi pencemaran lingkungan
- membantu melestarikan sumber daya alam
- membuka lapangan kerja baru
- mengurangi biaya operasional bagi petani atau pecinta tanaman
- Gas Bio, yaitu pengubahan sampah organik yang berasal dari
tinja manusia maupun kotoran hewan menjadi gas yang dapat berfungsi
sebagai bahan bakar alternatif. Kandungan gas bio antara lain metana (
CH4) dalam komposisi yang terbanyak, karbondioksida ( CO2 ), Nitrogen ( N2 ), Karbonmonoksida ( CO ), Oksigen (O2), dan hidrogen sulfida (H2S).
Gas metana murni adalah gas tidak berwarna, tidak berbau dan tidak
berasa. Supaya efektif, proses pengubahan ini harus pada tingkat
kelembaban yang sesuai, suhu tetap dan pH netral.
- Makanan ternak ( Hog Feeding ), adalah pengolahan sampah
organik menjadi makanan ternak. Agar sampah organik dapat dimanfaatkan
untuk pakan ternak harus dipilih dan dibersihkan terlebih dulu agar
tidak tercampur dengan sampah yang mengandung logam berat atau
bahan-bahan yang membahayakan kesehatan ternak.
- B. Berikut ini beberapa metode penanganan limbah anorganik padat :
- 1. Empat R ( 4 R = replace, reduce, recycle dan reuse )
Replace yaitu usaha mengurangi pencemaran dengan menggunakan
barang-barang yang ramah lingkungan. Contohnya memanfaatkan daun
daripada plastik sebagai pembungkus, menggunakan MTBE daripada TEL untuk
anti knocking pada mesin, tidak menggunakan CFC sebagai pendingin dan
lain-lain.
Reduce yaitu usaha mengurangi pencemaran lingkungan dengan
meminimalkan produksi sampah. Contohnya membawa tas belanja sendiri yang
besar dari pada banyak kantong plastik, membeli kemasan isi ulang
rinso, pelembut pakaian, minyak goreng dan lain-lain daripada membeli
botol setiap kali habis, membeli bahan-bahan makanan atau keperluan lain
dalam kemasan besar daripada yang kecil-kecil.
Recycle yaitu usaha mengurangi pencemaran lingkungan dengan mendaur
ulang sampah melalui penanganan dan teknologi khusus. Proses daur ulang
biasanya dilakukan oleh pabrik/industri untuk dibuat menjadi produk
lain yang bisa dimanfaatkan. Dalam hal ini pemulung berjasa sekaligus
mendapatkan keuntungan karena dengan memilah sampah yang bisa didaur
ulang bisa mendapat penghasilan.Misalnya plastik-plastik bekas bisa
didaur ulang menjadi ember, gantungan baju, pot tanaman dll.
Reuse yaitu usaha mengurangi pencemaran lingkungan dengan cara
menggunakan dan memanfaatkan kembali barang-barang yang seharusnya sudah
dibuang. Misalnya memanfaatkan botol/kaleng bekas sebagai wadah,
memanfaatkan kain perca menjadi keset, memanfaatkan kemasan plastik
menjadi kantong belanja / tas dll
- 2. Insenerator, adalah alat yang digunakan untuk
membakar sampah secara terkendali pada suhu tinggi. Insenerator efisien
karena sanggup mengurangi volume sampah hingga 80 %. Residunya berupa
abu sekitar 5 – 10 % dari total volume sampah yang dibakar dan dapat
digunakan sebagai penimbun tanah. Kekurangan alat ini adalah mahal dan
tidak bisa memusnahkan sampah logam.
- 3. Sanitary Landfill, adalah metode penanganan limbah padat dengan cara membuangnya pada area tertentu.
Ada 3 metode sanitary landfill, yaitu :
- Metode galian parit (trenc method), sampah dibuang ke dalam
galian parit yang memanjang. Tanah bekas galian digunakan untuk menutup
parit. Sampah yang ditimbun dipadatkan dan diratakan. Setelah parit
penuh, dibuatlah parit baru di sebelah parit yang telah penuh tersebut.
- Metode area, sampah dibuang di atas tanah yang rendah, rawa, atau lereng kemudian ditutupi dengan tanah yang diperoleh ditempat itu.
- Metode ramp, merupakan gabungan dari metode galian parit dan
metode area. Pada area yang rendah, tanah digali lalu sampah ditimbun
tanah setiap hari dengan ketebalan 15 cm, setelah stabil lokasi tesebut
diratakan dan digunakan sebagai jalur hijau (pertamanan), lapangan olah
raga, tempat rekreasi dll.
- 4. Penghancuran sampah (pulverisation), adalah
proses pengolahan sampah anorganik padat dengan cara menghancurkannya di
dalam mobil sampah yang dilengkapi dengan alat pelumat sampah sehingga
sampah hancur menjadi potongan-potongan kecil yang dapat dimanfaatkan
untuk menimbun tanah yang cekung atau letaknya rendah.
- 5. Pengepresan sampah ( reduction mode), yaitu
proses pengolahan sampah dengan cara mengepres sampah tesebut menjadi
padat dan ringkas sehingga tidak memakan banyak tempat.
- C. Penanganan Limbah cair
Sekitar 80% air yang digunakan manusia untuk aktivitasnya akan
dibuang lagi dalam bentuk air yang sudah tercemar, baik itu limbah
industri maupun limbah rumah tangga. Untuk itu diperlukan penanganan
limbah dengan baik agar air buangan ini tidak menjadi polutan.
Tujuan pengaturan pengolahan limbah cair ini adalah :
- Untuk mencegah pengotoran air permukaan (sungai, waduk, danau, rawa dll)
- Untuk melindungi biota dalam tanah dan perairan
- Untuk mencegah berkembangbiaknya bibit penyakit dan vektor penyakit seperti nyamuk, kecoa, lalat dll.
- Untuk menghindari pemandangan dan bau yang tidak sedap
Pengolahan limbah cair dapat dilakukan dengan cara-cara :
- Cara Fisika, yaitu pengolahan limbah cair dengan beberapa tahap proses kegiatan yaitu :
- Proses Penyaringan (screening), yaitu menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar dan mudah mengendap.
- Proses Flotasi, yaitu menyisishkan bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses berikutnya.
- Proses Filtrasi, yaitu menyisihkan sebanyak mungkin partikel
tersuspensi dari dalam airatau menyumbat membran yang akan digunakan
dalam proses osmosis.
- Proses adsorbsi, yaitu menyisihkan senyawa anorganik dan senyawa
organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan
kembali air buangan tersebut, biasanya menggunakan karbon aktif.
- Proses reverse osmosis (teknologi membran), yaitu proses yang
dilakukan untuk memanfaatkan kembali air limbah yang telah diolah
sebelumnya dengan beberapa tahap proses kegiatan. Biasanya teknologi ini
diaplikasikan untuk unit pengolahan kecil dan teknologi ini termasuk
mahal.
- Cara kimia, yaitu pengolahan air buangan yang dilakukan untuk
menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid),
logam-logam berat, senyawa fosfor dan zat organik beracun dengan
menambahkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Metode kimia dibedakan
atas metode nondegradatif misalnya koagulasi dan metode degradatif
misalnya oksidasi polutan organik dengan pereaksi lemon, degradasi
polutan organik dengan sinar ultraviolet dll.
- Cara biologi, yaitu pengolahan air limbah dengan memanfaatkan
mikroorganisme alami untuk menghilangkan polutan baik secara aerobik
maupun anaerobik. Pengolahan ini dianggap sebagai cara yang murah dan
efisien.
Metode pengolahan limbah cair, meliputi beberapa cara :
- 1. Dillution (pengenceran), air limbah dibuang ke
sungai, danau, rawa atau laut agar mengalami pengenceran dan
konsentrasi polutannya menjadi rendah atau hilang. Cara ini dapat
mencemari lingkungan bila limbah tersebut mengandung bakteri patogen,
larva, telur cacing atau bibit penyakit yang lain. Cara ini boleh
dilakukan dengan syarat bahwa air sungai, waduk atau rawa tersebut tidak
dimanfaatkan untuk keperluan lain, volume airnya banyak sehingga
pengenceran bisa 30 -40 kalinya, air tersebut harus mengalir.
- 2. Sumur resapan, yaitu sumur yang digunakan untuk
tempat penampungan air limbah yang telah mengalami pengolahan dari
sistem lain. Air tinggal mengalami peresapan ke dalam tanah, dan sumur
dibuat pada tanah porous, diameter 1 – 2,5 m dan kedalaman 2,5 m. Sumur
ini bisa dimanfaatkan 6 – 10 tahun.
- 3. Septic tank, merupakan metode terbaik untuk
mengelola air limbah walaupun biayanya mahal, rumit dan memerlukan tanah
yang luas. Septic tank memiliki 4 bagian ruang untuk tahap-tahap
pengolahan, yaitu :
- a. Ruang pembusukan, air kotor akan bertahan 1-3 hari dan
akan mengalami proses pembusukan sehingga menghasilkan gas, cairan dan
lumpur (sludge)
- b. Ruang lumpur, merupakan ruang empat penampungan hasil
proses pembusukan yang berupa lumpur. Bila penuh lumpur dapat dipompa
keluar
- c. Dosing chamber, didalamnya terdapat siphon McDonald
yang berfungsi sebagai pengatur kecepatan air yang akan dialirkan ke
bidang resapan agar merata
- d. Bidang resapan, bidang yang menyerap cairan keluar dari
dosing chamber serta menyaring bakteri patogen maupun mikroorganisme
yang lain. Panjang minimal resapan ini adalah 10 m dibuat pada tanah
porous.
- 4. Riol (parit), menampung semua air kotor dari
rumah, perusahaan maupun lingkungan. Apabila riol inidigunakan juga
untuk menampung air hujan disebut combined system. Sedang bila penampung
hujannya dipisahkan maka disebut separated system. Air kotor pada riol
mengalami proses pengolahan sebagai berikut :
- a. Penyaringan (screening), menyaring benda-benda yan mengapung di air
- b. Pengendapan (sedimentation), air limbah dialirkan ke dalam bak besar secara perlahan supaya lumpur dan pasir mengendap.
- c. Proses biologi (biologycal proccess), menggunakan mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik
- d. Saringan pasir (sand filter)
- e. Desinfeksi (desinfection), menggunakan kaporit untuk membunuh kuman
- f. Dillution (pengenceran), mengurangi konsentrasi polutan dengan membuangnya di sungai / laut.
- D. Penanganan Limbah Gas, Debu dan Partikel
Filter udara digunakan untuk menangkap debu / partikel yang keluar
dari cerobong atau stack. Berikut ini beberapa macam filter udara,
meliputi :
- Pengendapan siklon, adalah alat yang digunakan untuk mengendapkan
debu atau abu yang ikut dalam gas buangan atau udara dalam ruang pabrik
yang berdebu.
Prinsip kerja pengendap siklon adalah pemanfaatan gaya sentrifugal
dari udara atau gas buang yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding
tabung siklon, sehingga partikel yang relatif berat akan jatuh ke bawah.
Debu, abu atau partikel yang dapat diendapkan oleh siklon adalah
berukuran antara 5 – 40 mikro. Makin besar ukuran debu, semakin cepat
partikel diendapkan.
- Filter basah, adalah alat yang digunakan untuk membersihkan udara
kotor dengan cara menyemprotkan air dari bagian atas alat, sedangkan
udara kotor dari bagian bawah alat. Pada saat udara kotor kontak dengan
air, maka debu akan ikut semprotan air untuk turun ke bawah. Bila ingin
hasil yang lebih baik, dapat digabungkan pengendap siklon dengan filter
basah. Penggabungan kedua alat ini menghasilkan alat penangkap debu
yang dinamakan pengendap siklon filter basah.
- Pengendap sistem Gravitasi, adalah alat yang digunakan untuk
membersihkan udara kotor yang ukuran partikelnya relatif cukup besar,
sekitar 50 mikro atau lebih. Prinsip kerja alat ini adalah dengan
mengalirkan udara kotor ke alat, sehingga pada waktu terjadi perubahan
kecepatan secara tiba-tiba, debu akan jatur terkumpul ke bawah akibat
gaya beratnya sendiri. Kecepatan pengendapan tergantung pada dimensi
alat yang digunakan.
- 4. Pengendap elektrostatik, adalah alat yang digunakan
untuk membersihkan udara kotor dalam jumlah (volume) besar dan waktu
yang singkat, sehingga udara yang keluar dari alat ini relatif bersih.
Alat ini berupa tabung silinder, dimana dindingnya diberi muatan
positif, sedangkan tengahnya ada sebuah kawat, yang merupakan pusat
silinder, sejajar dinding tabung, diberi muatan negatif. Adanya tegangan
yang berbeda akan menimbulkan corona discharga di daerah sekitar
pusat silinder. Hal ini menyebabkan udara kotor seolah-olah mengalami
ionisasi. Kotoran menjadi ion negatif yang akan ditarik dinding tabung,
sedangkan udara bersih akan berada di tengah silinder kemudian terhembus
keluar.
- E. Penanganan Limbah Suara
Bising merupakan polusi pendengaran. Suara-suara yang sangat bising
dapat mengganggu pendengaran dan juga membuat orang tidak nyaman. Sumber
kebisingan dapat dikurangi atau dihilangkan sama sekali dengan :
- Mematikan atau menghilangkan sumber suara / sumber kebisingan
- Memasang alat peredam suara
- Pengendalian pada jejak propagasi, mengganti bahan baku ruangan dengan bahan yang dapat meredam suara
- Pengendalian pada penerima suara, yaitu dengan melakukan upaya
perlindungan pada pendengaran manusia, seperti tutup / sumbat telinga.
- F. Dampak Pengolahan Limbah Terhadap Lingkungan
Pengolahan limbah yang baik dapat memberi manfaat bagi masyarakat dan
lingkungan, akan tetapi bila tidak dikelola dengan baik dapat memberi
dampak negatif bagi lingkungan.
- a. Dampak positif pengolahan limbah
Pengolahan limbah yang benar akan memberikan dampak positif, yaitu :
- Limbah dapat digunakan untuk menimbun lahan / dataran rendah
- Limbah dapat digunakan untuk pupuk
- Limbah dapat digunakan sebagai pakan ternak , baik langsung maupun mengalami proses pengolahan lebih dulu
- Mengurangi tempat perkembangbiakan penyakit / vektor penyakit
- Mengurangi kemungkinan terjadinya penyakit menular
- Menghemat biaya pemeliharaan kesehatan karena masyarakat yang sehat
- b. Dampak negatif bila limbah tidak dikelola dengan baik
Pengolahan limbah yang kurang baik akan memberikan dampak negatif, seperti :
- Menjadi tempat berkembangbiaknya kuman penyakit / vektor penyakit
- Menyebabkan gangguan kesehatan seperti sesak nafas, insomnia maupun stress
- Lingkungan menjadi kotor, bau, saluran air tersumbat, banjir
- Lingkungan menjadi tidak indah dipandang
- Menurunkan minat orang datang ketempat tersebut
- Menaikkan angka kesakitan bagi masyarakat
- Membutuhkan dana besar untuk membersihkan lingkungan
- Menurunkan pemasukan pendapatan daerah karena kurangnya wisatawan yang berkunjung.