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 bersihMencegah timbulnya pencemaran lingkunganMencegah 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 manusiaTeknologinya harus sudah dikuasai dengan baikSecara 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 sampahPengumpulan sampahPengangkutanPembuangan 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 pengomposanKandungan 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 dapursuhu, suhu optimal pengomposan berlangsung pada 30 – 450 Cperbandingan C dan N, proses pengomposan dapat dihentikan bila komposisi C/N mendekati perbandingan C/N tanah yaitu 10 – 12kandungan bahan sampah seperti lignin, wax (malam) damar, selulosa yang tinggi akan memperlambat proses pengomposan.
Cara pembuatan kompos, memalui cara :
menggunakan kompostertumpukan 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 (NH3) dan asam sulfida (H2S).
Kompos dari bahan baku organik memiliki beberapa kegunaan antara lain :
memperbaiki kualitas tanahmeningkatkan kemampuan tanah dalam melakukan pertukaran ionmembantu pengolahan sampahmengurangi pencemaran lingkunganmembantu melestarikan sumber daya alammembuka lapangan kerja barumengurangi 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 perairanUntuk 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 keluarc. Dosing chamber, didalamnya terdapat siphon McDonald yang berfungsi sebagai pengatur kecepatan air yang akan dialirkan ke bidang resapan agar meratad. 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 airb. 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 organikd. Saringan pasir (sand filter)e. Desinfeksi (desinfection), menggunakan kaporit untuk membunuh kumanf. 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 kebisinganMemasang alat peredam suaraPengendalian pada jejak propagasi, mengganti bahan baku ruangan dengan bahan yang dapat meredam suaraPengendalian 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 rendahLimbah dapat digunakan untuk pupukLimbah dapat digunakan sebagai pakan ternak , baik langsung maupun mengalami proses pengolahan lebih duluMengurangi tempat perkembangbiakan penyakit / vektor penyakitMengurangi kemungkinan terjadinya penyakit menularMenghemat 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 penyakitMenyebabkan gangguan kesehatan seperti sesak nafas, insomnia maupun stressLingkungan menjadi kotor, bau, saluran air tersumbat, banjirLingkungan menjadi tidak indah dipandangMenurunkan minat orang datang ketempat tersebutMenaikkan angka kesakitan bagi masyarakatMembutuhkan dana besar untuk membersihkan lingkunganMenurunkan pemasukan pendapatan daerah karena kurangnya wisatawan yang berkunjung.