top of page

Pengolahan Air Limbah

2

Air limbah industri mengandung bahan pencemaran yang dapat berupa bahan pencemaran umum dan bahan beracun. Bahan pencemaran umum adalah bahan-bahan yang secara tidak langsung membahayakan kesehatan manusia, yaitu bahan organik, lumpur, minyak, asam dan alkali, garam nutrien (garam N dan P), warna, bau, panas, dan bahan anorganik. Air limbah yang mengandung bahan-bahan pencemaran tersebut apabila tingkat konsentrasinya cukup tinggi akan mengganggu pengguna air, membuat kehidupan manusia pengguna air menjadi tidak nyaman, atau merusak ekosistem . Bahan beracun adalah bahan-bahan yang dapat memberikan pengaruh langsung terhadap manusia meskipun diberikan dalam jumlah sedikit. Manusia akan keracunan bahan tersebut apabila bahan-bahan tersebut terkandung dalam air yang diminum, atau dalam produk laut dan produk pertanian yang dimakan. Menurut jenisnya bahan beracun dari industri manufaktur dapat digolongkan dalam 3 kelompok, yaitu:

  • Logam berat.

  • Bahan-bahan hasil sintesa kimia, seperti bahan farmasi, sianida, pestisida, PCB, deterjen, katalis, dan lain-lain.

  • Bahan hasil samping (by product) dari suatu proses kimia yang bersifat racun, contohnya dioxin dari pembakaran bahan organik.

 

Apabila air limbah yang mengandung bahan pencemaran tersebut langsung dialirkan ke sungai atau danau akan mengakibatkan terjadinya pencemaran pada badan air tersebut. Pemerintah telah menetapkan baku mutu efluen dan baku mutu beberapa badan air sesuai dengan peruntukannya. Baku mutu efluen bagi industri diatur dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor KEP-51/MENLH/10/1995. Baku mutu menetapkan kualitas dan jumlah (debit) maksimal yang diizinkan (harus dipenuhi). Kualitas efluen dalam baku mutu ditetapkan dengan memberikan batasan kadar maksimal beberapa parameter bahan pencemar yang terdapat dalam efluen suatu jenis industri. Pengelolaan air limbah ditujukan agar efluen dapat memenuhi baku mutu yang dipersyaratkan.Baku mutu air limbah juga menetapkan debit maksimal efluen, sehingga pengambilan air juga akan terkendali dan dapat menjaga ketersediaan sumber air baik air permukaan maupun air tanah dalam. Akan tetapi karena kurangnya pengawasan dan tingkat kesadaran dari pelaku usaha, sering terjadi penurunan muka air tanah dangkal/dalam sehingga kekurangan air bersih di beberapa tempat yang merupakan area industri dan padat penduduk. Fenomena ini sudah terasa di beberapa kota besar di Indonesia, dan hal ini tidak bisa dibiarkan berlanjut karena akan menimbulkan dampak negatif yang lebih luas lagi bagi kelangsungan hidup masyarakat.Tahapan Pengelolaan Air LimbahKualitas air limbah keluaran dapat dikendalikan dengan upaya preventif yaitu mengurangi jumlah dan tingkat pencemaran bahan yang terbawa di air limbah dari proses produksi (waste minimization), serta mengolah air limbah dari proses produksi tersebut untuk menghancurkan atau mengurangi kadar bahan pencemar di dalamnya (waste water treatment).Tahapan pengelolaan air limbah sebaiknya mengikuti hirarki atau prioritas yaitu;

  1. Pengurangan limbah di sumber (Source Reduction)

  2. Daur ulang,  pengambilan dan penggunaan kembali (3R – Recycle, Reuse, & Recovery)

  3. Pra pengolahan / Pengolahan (Pre treatment /  Treatment)

  4. Pembuangan dan Pengolahan limbah lumpur  (Disposal & Sludge Treatment)

 

Ditinjau dari biaya pelaksanaannya, upaya pengurangan limbah pada sumbernya dan daur ulang memerlukan biaya yang relatif lebih rendah daripada upaya pengolahan.Identifikasi Sumber Air LimbahAir dalam industri biasanya digunakan sebagai:

  • Bahan baku, menjadi bagian dari produk, misalnya pada industri minuman

  • Air umpan ketel uap

  • Air pendingin

  • Air proses, yaitu sebagai media dalam proses produksi

 

Air permukaan atau air tanah dalam sebagai sumber air mengandung pengotor, seperti berbagai macam zat kimia dan mikroba. Air yang digunakan mempunyai persyaratan tertentu yaitu pembatasan kandungan zat-zat dalam air, sebagai contoh :

  • Sebagai bahan baku, air akan menjadi bagian produk sehingga kandungan zat-zat dalam air dibatasi agar produk memenuhi persyaratan.

  • Sebagai umpan ketel uap, kandungan zat-zat dalam air dibatasi agar tidak menyebabkan terjadinya kerak, korosi ketel, dan gangguan lain dalam pengoperasian boiler.

  • Sebagai pendingin, kandungan zat-zat dalam air dibatasi agar tidak menyebabkan kerak dan lapisan lendir yang mengganggu kelancaran dan efisiensi proses perpindahan panas, serta mencegah korosi.

  • Sebagai media dalam proses produksi, kandungan zat-zat dalam air dibatasi agar tidak mengganggu proses produksi atau menyebabkan terjadinya kegagalan/kerusakan produk, misalnya terbentuk noda dan sebagainya.

 

Apabila kualitas sumber air yang digunakan belum memenuhi persyaratan, harus diolah terlebih dahulu. Pengolahan air ini dilakukan dengan cara fisika-kimia, diantaranya penyaringan, pengendapan dengan bantuan koagulan, penukar ion, dan lain-lain. Pengolahan air cara fisika-kimia menghasilkan lumpur  yang umumnya tidak mengandung B3. Air pendingin setelah digunakan, hanya mengalami sedikit perubahan kandungan zat-zat kimia, demikian pula air kondensat boiler, sehingga air pendingin dan kondensat dari steam trap mutlak harus dimanfaatkan kembali, dan merupakan suatu pemborosan apabila langsung dibuang .Sumber air limbah yang utama berasal dari air yang digunakan sebagai media dalam proses produksi. Kualitas dan kuantitas air limbah dari proses produksi tersebut dipengaruhi oleh jenis proses, peralatan/mesin yang digunakan, bahan kimia yang dibubuhkan serta jenis produk yang akan dihasilkan. Dalam rangkaian proses produksi harus dilakukan identifikasi tahapan produksi penghasil air limbah, analisa debit, dan kualitas limbah. Dengan mengetahui debit dan kualitas air limbah dari setiap tahapan produksi, dapat diketahui peluang melakukan daur ulang, misalnya air limbah dengan kadar pencemaran rendah dapat didaur ulang untuk digunakan pada unit produksi yang tidak memerlukan air yang sangat bersih.Sistem Penampungan dan Penyaluran Air LimbahSistem penyaluran dan penampungan air limbah dari berbagai proses produksi sangat mempengaruhi beban pengolahan unit pengolahan air limbah. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam sistem pengaliran dan pengumpulan adalah :

  • Apabila air limbah dari proses tertentu mempunyai sifat yang spesifik atau mempunyai beban pencemaran yang sangat tinggi, atau bersifat racun (toksik), sehingga apabila digabungkan akan memberatkan atau menyulitkan proses pengolahan, sebaiknya dilakukan segregasi yaitu pemisahan aliran dan pengolahan tersendiri.

  • Hindari / minimalkan pemasukan air hujan ke dalam saluran.

  • Hindari pemasukan kotoran / sampah ke dalam saluran.

  • Perhitungkan dengan baik bentuk, ukuran dan kemiringan saluran bila air limbah mengalir secara gravitasi.

  • Perhitungkan dengan baik ukuran pipa yang diperlukan untuk saluran tertutup.

 

Teknik Minimisasi Air LimbahMinimisasi air limbah bertujuan untuk mendapatkan air limbah dengan debit dan konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan sebelumnya, sehingga diperoleh beban pencemaran yang minimal. Untuk mendapatkan efektifitas yang optimal dalam pelaksanaan minimisasi air limbah perlu dilakukan pula pengelolaan internal yang baik (good housekeeping) dan disertai dengan melakukan audit (pemeriksaan) peluang minimisasi air limbah.Good housekeeping (pengelolaan internal yang baik) berkaitan dengan sejumlah langkah praktis, yang dapat segera dilakukan atas inisiatif sendiri untuk meningkatkan efisiensi operasional, menyempurnakan prosedur, dan keselamatan kerja. Contoh good housekeeping adalah; pemisahan aliran-aliran, peningkatan cara kerja dan perawatan peralatan, pengendalian inventaris, pencegahan kebocoran, dan usaha-usaha lain yang ditujukan untuk mengurangi limbah, tetapi tidak memerlukan penggantian atau perubahan proses yang signifikan. Good housekeeping merupakan langkah awal dalam upaya minimisasi limbah. Good housekeeping merupakan sarana manajemen untuk pengelolaan biaya, pengelolaan lingkungan dan perubahan organisasional. Pelaksanaan good housekeeping memerlukan komunikasi internal, memotivasi karyawan, dan menetapkan tanggung jawab yang jelas. Good housekeeping diarahkan untuk melakukan tindakan sebagai berikut:

  • Rasionalisasi penggunaan bahan baku, bahan penolong, air dan energi,

  • Mengurangi volume dan atau toksisitas limbah padat, cair dan emisi gas

  • Menggunakan kembali dan atau mendaur ulang bahan kemasan secara maksimal

  • Memperbaiki kondisi kerja dan keselamatan kerja

  • Mengadakan perbaikan organisasional

 

Enam bidang yang berkaitan dengan pelaksanaan good housekeeping, yait :

  • Efisiensi penggunaan bahan baku dan penolong disertai pengkajian potensi dampak lingkungan yang ditimbulkan bahan.

  • Pengurangan, pemakaian kembali, daur ulang dan pengolahan air limbah.

  • Penyimpanan, penanganan dan pengangkutan bahan yang sesuai dengan prosedur.

  • Pengurangan pemakaian air bersih.

  • Pengurangan konsumsi energi dan pemanfaatan limbah panas serta sumber energi yang ramah lingkungan.

  • Proteksi keselamatan dan kesehatan tempat kerja – proteksi terhadap kecelakaan, zat berbahaya, bau, kebisingan dan cedera.

 

Pelaksanaan minimisasi air limbah meliputi :

  • Pengurangan debit air limbah

  • Penurunan kadar pencemaran air limbah

  • Penurunan temperatur air limbah

 

Industri yang menerapkan praktek good housekeeping akan mendapatkan keuntungan antara lain:

  • Efisiensi produksi melalui penghematan pemakaian bahan baku, utilitas, energi

  • mengurangi biaya pengolahan air limbah

  • Mengurangi potensi dampak lingkungan dari pembuangan air limbah

  • Memperbaiki citra sebagai industri yang ramah lingkungan (environmental friendly)

 

Teknik Minimsasi Debit Air Limbah dapat dilakukan untuk mengurangi debit air limbah yang harus diolah di unit pengolah air limbah dengan menerapkan sejumlah langkah operasional. Potensi penghematan bisa dilakukan di Air Pencucian (Washing Water), Air Boiler, dan Air Pendingin (Cooling Water). Berikut beberapa contoh teknik minimisasi debit air limbah yang bisa diterapkan.Teknik Minimisasi Kadar Air LimbahDalam perencanaan proses, limbah yang akan dihasilkan proses produksi harus menjadi satu parameter dalam pertimbangan optimalisasi proses, karena limbah tersebut akan memerlukan biaya pengolahan. Penentuan jenis bahan kimia serta metode/teknologi yang akan digunakan perlu memperhitungkan aspek pencemaran yang akan ditimbulkan. Beberapa hal yang dapat dilakukan dalam upaya meminimalkan kadar pencemar air limbah adalah sebagai berikut:a) Pemilihan Bahan Kimia Pembantu (Auxiliaries)Penggunaan bahan kimia pembantu sedapat mungkin yang mempunyai beban pencemaran dan sifat toksik rendah. Dalam hal ini setiap bahan kimia selain dilengkapi nama dagang dan bidang penggunaannya, harus dilengkapi juga dengan nama kimia (struktur kimia komponen utamanya) dan sifat ekologinya. Untuk meminimalkan kadar pencemar air limbah, maka dalam memilih bahan kimia yang digunakan di unit proses jangan hanya memperhatikan keandalan bahan kimia untuk keberhasilan proses yang dikehendaki serta biaya prosesnya, akan tetapi harus diperhatikan pula dampak penggunaan bahan kimia tersebut terhadap karakteristik limbah serta cara dan biaya pengolahan limbah yang dikeluarkan dari proses tersebut karena adanya sisa bahan kimia yang digunakan. Pemilihan bahan kimia pembantu harus pula memperhatikan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) yang tersedia, bahan kimia yang dipilih harus mampu diolah di IPAL yang tersedia .Pengusaha industri sebagai pembeli harus meminta penjelasan mengenai toksisitas, kandungan B3 misalnya logam berat, sifat biodegradasi, dan lain-lain dari bahan kimia yang akan dibeli kepada pemasok bahan kimia. Hal ini diperkuat dengan adanya ketentuan Ekolabel yang diperkirakan akan diberlakukan dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi terhadap produk industri yang akan memasuki negara-negara maju. Perlu dipertimbangkan apabila produk harus ekolabel maka bahan baku juga harus ekolabel, hal ini berarti bahan kimia terutama yang berupa bahan impor harus ramah lingkungan.b) Melakukan perencanaan proses dengan cermat dengan didasari pengalaman, pengamatan dan percobaan.c) Mengurangi limbah dari sumbernya, dengan melakukan optimasi/ penghematan pemakaian zat kimia, modifikasi proses dan menjaga kebersihan.d) Reuse, recycle dan recovery bahan kimiaReuse merupakan upaya pemanfaatan limbah untuk digunakan kembali tanpa mengalami pengolahan atau perubahan bentuk. Reuse dapat dilakukan di dalam atau di luar daerah proses produksi yang bersangkutan. Sebagai contoh adalah reuse sisa pasta printing dalam proses printing tekstil.Recycle merupakan upaya pemanfaatan limbah dengan cara proses daur ulang melalui pengolahan fisik atau kimia, baik untuk menghasilkan produk yang sama maupun produk yang berlainan. Daur ulang dapat dilakukan di dalam atau di luar daerah proses produksi yang bersangkutan.Recovery merupakan upaya pemanfaatan limbah dengan jalan memproses untuk memperoleh kembali materi / energi yang terkandung di dalamnya. Sebagai contoh adalah recovery NaOH dari proses mercerisasi kain kapas dan recovery PVA dari proses desizing  kain.Teknik Recovery PanasAir limbah dengan suhu tinggi bisa dimanfaatkan dengan cara mengambil energi panasnya untuk digunakan di proses lain yang memerlukan pemanasan. Hal ini selain akan menghemat pemakaian energi juga mengurangi gangguan IPAL dari limbah bersuhu tinggi.Audit Identifikasi Peluang Minimisasi Air LimbahUntuk merencanakan dan mengimplementasikan program minimisasi air limbah dengan tepat, perlu dilakukan pemeriksaan/audit minimisasi air limbah. Audit menekankan pemeriksaan input, proses dan output dengan tujuan mendapatkan peluang, metode dan pelaksanaan minimisasi limbah pada sumbernya dan mengurangi pemakaian bahan baku, jadi lebih banyak ditekankan terhadap evaluasi proses produksi. Pelaksanaan audit dilakukan oleh pelaksana produksi sendiri bila perlu dibantu oleh tim dari luar.Menurut rekomendasi UNEP (United Nation Environmental Programme), langkah-langkah audit minimisasi limbah atau audit produksi bersih dapat dikelompokkan menjadi dua tahapan.Tahap pertama merupakan tahap awal untuk melakukan audit yang difokuskan pada masalah yang mudah diidentifikasi disertai dengan implementasi yang segera, yaitu meliputi langkah-langkah berikut :

  1. Pengenalan elemen-elemen audit dan adanya persetujuan dan komitmen direksi.

  2. Pembentukan tim audit, tim terdiri dari wakil departemen yang akan memberi kontribusi utama dan yang berkepentingan terhadap hasil audit. Ditunjuk ketua tim dan setiap anggota tim diberi beberapa tugas khusus untuk memperoleh keluaran yang maksimal.

  3. Pembahasan dalam tim audit untuk menyusun keputusan, mengidentifikasi tujuan dan target.

  4. Kunjungan ke pabrik.

  5. Menyusun pilihan-pilihan minimisasi yang mudah untuk dilaksanakan berdasarkan kunjungan ke pabrik dan tujuan yang ditetapkan.

  6. Menentukan rintangan atau pembatasan untuk mendapatkan cara-cara mengatasinya.

  7. Menyelenggarakan diskusi untuk menilai kesiapan pelaksanaan program minimisasi. Mengkomunikasikan temuan-temuan kepada direksi dan mengembangkan rencana implementasi.

 

Tahap kedua, dimulai dari hasil pemeriksaan tahap pertama, dilanjutkan dengan analisis mendalam untuk identifikasi masalah yang lebih kompleks yang dapat memakan waktu cukup panjang, meliputi langkah-langkah berikut:

  1. Menyiapkan diagram alir proses produksi yang memperlihatkan setiap tahapan poses untuk suatu siklus proses produksi, menyangkut semua operasi/kegiatan termasuk utilitas.

  2. Melakukan identifikasi (karakterisasi) dan kuantifikasi semua masukan (input) dan keluaran (output) dari proses tersebut.

  3. Menentukan daerah proses dan parameter kunci yang tepat untuk dilakukan perhitungan neraca massa.

  4. Merencanakan dan mengimplementasikan program monitoring yang sesuai untuk menunjang perhitungan neraca massa.

  5. Membuat neraca massa untuk suatu siklus proses produksi.

  6. Berdasarkan perhitungan neraca massa tentukan tindakan/langkah objek minimisasi air limbah yang akan dilakukan, dengan memperhitungkan perkiraan keuntungan yang diperoleh, seperti kemungkinan untuk melakukan optimasi proses, konservasi bahan baku, peningkatan kualitas produk.

  7. Melakukan evaluasi efektifitas biaya untuk tindakan/langkah yang akan dilakukan dan pertimbangkan parameter-parameternya yaitu kebutuhan investasi, biaya operasi, waktu pengembalian investasi, keuntungan lingkungan yang terukur dan tak terukur, dan sebagainya.

  8. Menyampaikan masalah-masalahnya kepada manajer.

  9. Memeriksa kondisi awal yang diperlukan untuk melaksanakan tindakan/langkah yang akan dilakukan dan persiapkan rencana pelaksanaan untuk waktu tertentu misalnya selama 5 tahun. Berikan peran kepada staf perusahaan untuk mengembangkan rencana kerja. Siapkan kondisi awal yang diperlukan sebelum pelaksanaan setiap langkah gagasan minimisasi.

  10. Mengembangkan rencana cara pengawasan, pemeriksaan dan pelaporan agar dapat memberikan laporan secara periodik tentang pelaksanaannya kepada manajer.

  11. Agar audit minimisasi menjadi program yang kontinu, masukkan prosedur minimisasi ke dalam sistem audit dan manajemen lingkungan.

 

Evaluasi efektifitas penerapan minimisasi air limbahPenilaian efektifitas penerapan minimisasi dilakukan dengan membuat perhitungan ekonomi dan evaluasi kinerja lingkungan terhadap program yang dilakukan. Evaluasi dapat mencakup hal-hal sebagai berikut:

  • Lakukan perhitungan pengurangan konsumsi air.

  • Lakukan perhitungan pengurangan/penghematan biaya yang dicapai dengan melakukan perubahan konsumsi bahan kimia.

  • Peningkatan harga jual produk.

  • Penurunan beban pencemaran air limbah yang masuk unit pengolahan

bottom of page