Sifat-sifat air limbah

Untuk mengetahui lebih luas tentang pengelolaan air limbah, maka perlu kiranya diketahui juga secara detail mengenai kandungan yang ada di dalam air limbah juga sifat–sifatnya. Setelah diadakan analisis ternyata air limbah mempunyai sifat yang dapat dibedakan menjadi 3 bagian besar, menurut Sundstrom, yaitu:

  • Sifat Fisik
  • Sifat Kimiawi
  • Sifat Biologi

Adapun cara pengukuran yang dilakukan pada setiap jenis sifat tersebut dilaksanakan secara berbeda–berbeda sesuai dengan keadaannya. Analisis jumlah data dan satuan biasanya ditetapkan untuk penelaahan bahan kimia, sedangkan analisis dengan menggunakan penggolongan banyak diterapkan apabila menganalisis kandungan biologisnya (Sugiharto, 1987).

Menurut Fardaz, 1992, sifat – sifat air yang umum diuji dan dapat digunakan untuk menentukan tingkat polusi air misalnya:

  • Nilai pH, keasaman, alkalinitas
  • Suhu
  • Warna, bau dan rasa
  • Jumlah padatan
  • Nilai BOD/COD
  • Pencemaran mikroorganisme pathogen
  • Kandungan minyak
  • Kandungan logam berat
  • Kandungan bahan radioaktif

Sifat Fisik Air Limbah

Menurut Sugiharto , 1987, penentuan derajat kekotoran air limbah 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 pada suhu 103 – 1050 C. Beberapa komposisi akan hilang jika dilakukan pemanasan secara lambat. Jumlah total endapan terdiri dari benda – benda yang mengendap, terlarut dan tercampur. Untuk melakukan pemeriksaan ini dapat dilakukan dengan mengadakan pemisahan air limbah dengan memperhatikan besar kecilnya partikel yang terkandung di dalam air. Hal ini 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.

Endapan dengan ukuran di atas 10μ dapat dihilangkan melalui proses penyaringan dan pengendapan, sedangkan ukuran di bawah 1μ memerlukan satu atau lebih cara pemisahan yang lebih tinggi. Hal inilah yang digunakan sebagai pertimbangan sehingga pada tes analitik dilakukan pemisahan menjadi 3 golongan besar, yaitu:

  • Golongan zat yang mengendap
  • Golongan zat yang tercampur
  • Golongan zat padat yang terlarut

Zat–zat padat yang bisa mengendap adalah zat padat yang akan mengendap pada kondisi tanpa bergerak atau diam kurang lebih selama 1 jam sebagai akibat gaya beratnya sendiri. Besarnya endapan diukur dengan alat pengukur yang dinyatakan dalam satuan miligram setiap liter air limbah. Hal ini sangat penting untuk mengetahui derajat pengendapan dasn jumlah endapan yang ada di dalam suatu badan air. Jumlah total endapan dapat dideteksi dengan penyaringan terhadap air kotor melalui kertas fiber atau saringan 0,45 μ dan mengukur berat kering dari material yang terkumpul dalam satuan mg/l. Apabila contoh yang diambil berasal dari reaktor aktif air limbah, maka endapan tersebut dikenal sebagai MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid). Hasil endapan ini bila dipanaskan pada suhu 6000 C, maka sebagian bahan akan menguap dan sebagian lagi akan berupa bahan sisa yang sangat kering. Beberapa bahan organik akan dibusukkan di dalam air, amonia, CO2, karbonat dan bahan lainnya adalah komponen dari bahan yang kering tersebut. Adapun bahan yang teruapkan dikenal sebagai volatil, sedangkan benda yang tersisa akibat penguapan disebut fixed (Sugiharto, 1987).

Jika MLSS diuapkan pada suhu 6000 C, maka hasilnya disebut sebagai mixed liquor volatile suspended solids atau MLVSS.

Sifat Kimia Air Limbah

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 berbahaya apabila bahan tersebut merupakan bahan yang beracun.

Lemak dan Minyak

Menurut Sugiharto, 1987, lemak dan minyak merupakan komponen utama bahan makanan yang juga banyak didapatkan di dalam air limbah. Kandungan zat lemak dapat ditentukan dan disajikan melalui contoh air limbah dengan heksana. Selain heksana sebagai pelarut juga dapat digunakan kerosin, pelumas. Lemak dan minyak ini berada di dalam air limbah yang berasal dari pabrik roti, margarin serta buah–buahan. Lemak biasanya juga dijumpai pada daging pada daerah sel biji–bijian, pada perbenihan serta kacang–kacangan dan buah–buahan. Lemak tergolong pada benda organik yang tetap dan tidak mudah untuk diuraikan oleh bakteri. Bahan–bahan asam dapat menghancurkannya untuk dapat menghasilkan gliserin dan asam gemuk. Pada keadaan basa seperti sodium hidroksida, gliserin dibebaskan dan garam basa dari asam gemuk akan terbentuk. Adapun garam basa ini dikenal sebagai sabun, seperti halnya dengan lemak merupakan zat yang stabil.

Minyak dan lemak yang mencemari air sering dimasukkan ke dalam kelompok padatan, yaitu padatan yang mengapung di atas permukaan air. Minyak yang terdapat di dalam air dapat berasal dari berbagai sumber, di antaranya karena pembersihan dan pencucian (Fardiaz, 1992).

Menurut Fardiaz, 1992, minyak tidak larut air, oleh karena itu jika air tercemar oleh minyak maka minyak tersebut akan mengapung. Namun tidak semua minyak seperti itu, semua jenis minyak mengandung senyawa–senyawa volatile yang segera dapat menguap. Ternyata selama beberapa hari sebanyak     25 % dari volume minyak akan hilang karena menguap. Sisa minyak yang tidak menguap akan mengalami emulsifikasi yang mengakibatkan air dan minyak dapat bercampur.

Biasanya sabun dibuat melalui proses saponifikasi dari lemak dengan sodium hidroksida. Mereka ini larut di dalam air apabila berada dalam situasi basa, maka garam sodium berubah menjadi garam kalsium dan magnesium serta asm gemuk yang merupakan bahan sabun yang tidak larut di dalam air. Minyak tanah dan minyak pelumas adalah derivat atau turunan dari minyak residu dan batubara yang berisikan karbon dan hidrogen. Minyak dapat sampai ke saluran air limbah berasal dari pertokoan, garasi serta jalanan. Sebagian besar benda mengapung di dalam air limbah, akan tetapi ada juga yang mengendap terbawa lumpur. Sebagai petunjuk dalam mengelola air limbah, maka efek buruk yang dapat menimbulkan permasalahan ada dua hal yaitu pada saluran air limbah dan pada bangunan pengolahan. Apabila lemak tidak dihilangkan sebelum dibuang ke saluran air limbah dapat mempengaruhi kehidupan yang ada di permukaan air dan menimbulkan lapisan tipis di permukaan sehingga membentuk selaput. Kadar lemak sebesar 15 – 20 mg/l merupakan batas yang bisa ditolerir apabila lemak ini berada di dalam air limbah (Sugiharto, 1987).

Sebagian besar emulsi minyak akan mengalami degradasi melalui fotooksidasi spontan dan oksidasi oleh mikroorganisme (Fardiaz, 1992).

Pencemaran air oleh minyak sangat merugikan karena dapat menimbulkan hal–hal sebagai berikut:

  • Adanya minyak menyebabkan penetrasi sinar ke dalam air berkurang. Ternyata intensitas sinar di dalam air sedalam 2 meter dari permukaan air yang mengandung minyak adalah 90 % lebih rendah daripada intensitas sinar pada kedalaman yang sama di dalam air yang bening.
  • Konsentrasi oksigen terlarut menurun dengan adanya minyak karena lapisan film minyak menghambat pengambilan oksigen oleh air.
  • Adanya lapisan minyak pada permukaan air akan mengganggu kehidupan burung air karena burung–burung yang berenang dan menyelam bulu–bulunya akan ditutupi oleh minyak sehingga menjadi melekat satu sama lain, akibatnya kemampuannya untuk terbang juga menurun.
  • Penetrasi sinar dan oksigen yang menurun dengan adanya minyak dapat mengganggu kehidupan biota laut.

Beberapa komponen yang menyusun minyak juga diketahui bersifat racun terhadap hewan maupun manusia, tergantung dari struktur dan berat molekulnya. Komponen–komponen hidrokarbon yang jenuh mempunyai titik didih rendah diketahui dapat menyebabkan anestesi dan narkosis pada hewan tingkat rendah dan jika terdapat pada konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan kematian. Komponen–komponen hidrokarbon aromatik yang mempunyai titik didih rendah terdapat dalam jumlah besar di dalam minyak dan merupakan komponen yang paling berbahaya, misalnya benzen, toluen, dan xilen. Komponen–komponen tersebut beracun terhadap manusia dan kehidupan lainnya. Minyak juga mengandung naftalen dan penantren yang lebih beracun terhadap ikan dibandingkan dengan benzen, toluen dan xilen (Fardiaz, 1992).

Komponen–komponen aromatik lebih larut di dalam air dibandingkan dengan hidrokarbon jenuh. Komponen–komponen aromatik tersebut dapat membunuh kehidupan di sekitarnya melalui kontak langsung dengan minyak atau melalui kontak dengan komponen–komponen yang terlarut di dalam air. Pengaruh berbahaya dari komponen–komponen aromatik  tersebut akan berkurang dengan semakin lamanya waktu, karena komponen–komponen tersebut bersifat volatil sehingga mudah menguap (Fardiaz, 1992).

Deterjen dan Surfaktan

Deterjen adalah golongan dari molekul organik yang digunakan sebagai pengganti sabun untuk pembersih supaya mandapatkan hasil yang lebih baik. Di dalam air zat ini menimbulkan buih dan selama proses aerasi buih tersebut berada di atas permukaan gelembung udara dan biasanya relatif tetap. Sebelum tahun 1965, deterjen ini disebut ABS (Alkyl Benzene Sulfonate) yang merupakan penyebab masalah busa karena tahan terhadap proses biologis (Sugiharto, 1987).

Deterjen dalam arti luas adalah bahan yang digunakan sebagai pembersih, termasuk sabun cuci piring alkali dan cairan pembersih. Definisi yang lebih spesifik dari deterjen adalah bahan pembersih yang mengandung senyawa petrokimia atau surfaktan sintetik lainnya. Surfaktan merupakan bahan pembersih utama yang terdapat di dalam deterjen. Penggunaan deterjen sebagai bahan pembersih terus berkembang dalam 20 tahun terakhir. Hal ini disebabkan deterjen mempunyai efisiensi pembersihan yang baik, terutama jika digunakan di dalam air sadah atau pada kondisi yang tidak menguntungkan bagi sabun biasa (Fardiaz, 1992).

Menurut Sugiharto, 1987, setelah dikeluarkannya larangan penggunaan ABS, maka diganti dengan jenis lain dan dikenal LAS (Linear Alkyl Sulfonate) di mana busa yang dihasilkan oleh LAS ini bisa diuraikan sehingga masalah busa dapat diatasi. Bahan dasar dari deterjen adalah minyak nabati atau minyak bumi. Fraksi minyak bumi yang dipakai adalah senyawa hidrokarbon parafin dan olefin. Penghasil utama dari bahan ini adalah air limbah yang berasal dari rumah tangga dan pemukiman.

 

Nitrogen

Secara bersama–sama antara nitrogen dan fosfor memberikan kenaikan yang perlu diperhatikan sebab bahan ini meningkatkan pertumbuhan algae dan tumbuhan air. Nitrogen yang berada di dalam air dengan cepat akan berubah menjadi nitrogen organik atau amoniak nitrogen. Nitrogen organik diukur dengan metode kjedahl dengan mengikutkan tahap pencernaan untuk mengubah nitrogen organik menjadi amonia dan analisis amonia melalui titrasi. Pemindahan dari nitogen organik ke dalam amoniak juga dimasukkan dalam tipe pengolahan air kotor secara biologis. Amoniak kemudian digunakan oleh bakteri untuk sel tiruan dengan menghasilkan oksidasi ke nitrit atau nitrat. Nitrit akan cepat berubah menjadi nitrat melalui oksidasi, sedangkan untuk mendeteksi nitrat dapat digunakan kalorimetrik (Sugiharto,1987).

Fosfor

Sawyer, 1967 mengatakan bahwa fosfor ada didalam air limbah melalui hasil buangan manusia, air seni dan melalui komponen fosfat dapat dipergunakan untuk membuat sabun sebagai pembentuk buih. Dari setiap sumber tersebut akan menambah jumlah total dari fosfor. Sebagian dari fosfor pada air limbah masyarakat adalah dalam bentuk anorganik dengan orthofosfat (PO4-3, HPO4-2, H2PO4-) meningkatkan sebanyak 25 % dari seluruh total fosfat. Pada proses biologis dalam air limbah yang diolah mengubah jenis polifosfat ke dalam orthofosfat, sehingga fosfor pada buangan akhir air limbah terdiri dari 80 % orthofosfat.

Air limbah yang berasal dari rumah tangga banyak sekali mengandung nitrat dan fosfor, akan tetapi diimbangi dengan kekurangan zat ini pada air limbah yang berasal dari air limbah industri. Jumlah terkecil yang merupakan titik kritis untuk keperluan bahan makanan dalam pengolahan air limbah biasanya setara dengan BOD5 / N adalah 20:1 atau BOD5 / P adalah sebesar 100:1 (Sawyer,1967).

 

:)

About these ads

4 thoughts on “Sifat-sifat air limbah

  1. mohon jawabannya, limbah dari pabrik margarin pada umumnya bisa digunakan untuk industri sabun dan juga dibaut karbon aktif, ada kah artikel yang menjelaskan tentang cara pengolahan limbah pabrik margarine tersebut?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s