Download - Pengolahan Limbah Cair Hotel.docx
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Hotel
Pengertian hotel sesuai dengan Surat Keputusan Menparpostel No. KM 37/PW.
340/MPPT-86, tentang Peraturan Usaha dan Penggolongan Hotel yaitu “hotel adalah suatu
jenis akomodasi yang mempergunakan sebagian atau seluruh bangunan untuk menyediakan
jasa penginapan, makanan dan minuman serta jasa penunjang lainnya bagi umum yang
dikelola secara komersial”. Pengertian hotel menurut Surat Keputusan ini hendaknya
dibedakan dengan penginapan atau losmen, dimana menurut Surat Keputusan ini penginapan
atau losmen tidak termasuk dalam pengertian hotel. Sedangkan hotel juga menyediakan
pemenuhan berbagai kebutuhan hidup sehari-hari seperti makanan, pencucian/laundry dan
lain-lain bagi para pengunjungnya, sehingga dalam aktivitasnya hotel juga menghasilkan
berbagai limbah cair dan sampah layaknya suatu komplek pemukiman penduduk.
2.2 Sumber Limbah
Limbah cair perhotelan adalah limbah dalam bentuk cair yang dihasilkan oleh kegiatan
hotel yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan. Karena
aktivitas yang ada di hotel relatif sama seperti layaknya pemukiman, maka sumber limbah
yang ada juga relatif sama seperti pada pemukiman dan fasilitas tambahan lainnya yang ada
di hotel. Sumber limbah cair perhotelan tersebut antara lain:
Limbah dari kamar mandi dan toilet
Limbah dari kegiatan di dapur/restaurant
Limbah dari kegiatan pencucian/loundry
Limbah dari fasilitas kolam renang
2.3 Karakteristik Limbah Perhotelan
Karakteristik limbah cair dari perhotelan relatif sama seperti limbah cair domestik dari
pemukiman, karena aktivitas-aktivitas yang ada di hotel relatif sama seperti aktivitas yang ada
di lingkungan pemukiman. Sementara jumlah limbah yang dihasilkan dari perhotelan
tergantung dari jumlah kamar yang ada dan tingkat huniannya. Disamping itu juga
dipengaruhi oleh fasilitas tambahan yang ada di hotel tersebut.
Limbah perhotelan pada umumnya mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
1. Senyawa fisik:
Berwarna
Mengandung padatan
2. Senyawa kimia
Kimia organik:
Mengandung karbohidrat
Mengandung minyak dan lemak
Mengandung protein
Mengandung unsur surfactan antara lain detergen dan sabun
Kimia inorganik:
Mengandung alkalinity
Mengandung Khloride
Mengandung Nitrogen
Mengandung Phospor
Mengandung Sulfur
3. Senyawa biologi :
Mengandung protista dan virus
Rata-rata karakteristik limbah perhotelan adalah sebagai berikut:
Konsentrasi BOD di dalam air limbah 200 – 300 mg/lt.
Konsentrasi SS di dalam air limbah 200 –250 mg/l.
2.4 Peraturan Pemerintah Tentang Baku Mutu Limbah Cair Kegiatan Hotel
Limbah cair hotel adalah limbah dalam bentuk cair yang dihasilkan oleh kegiatan hotel
yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan. Dengan
demikian, maka limbah cair hotel harus memenuhi baku mutu limbah cair hotel, yang
merupakan batas maksimum limbah cair yang diperbolehkan dibuang ke lingkungan.
Baku mutu limbah cair hotel tersebut diatur dalam Keputusan Menteri Negara
Lingkungan Hidup Nomor : Kep-52/Menlh/10/1995 (Lampiran A dan B) dan Peraturan
3
Daerah Provinsi Kalimantan Timur Nomor 02 Tahun 2011 tentang Baku Mutu Limbah Cair
Bagi Kegiatan Hotel.
KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP NOMOR :
KEP-52/MENLH/10/1995 TENTANG BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI
KEGIATAN HOTEL TANGGAL 23 OKTOBER 1995
Parameter Kadar Maksimum (mg/l)
BOD5
COD
TSS
pH
75
100
100
6,0 - 9,0
KEPUTUSAN MENTERI NEGARA LINGKUNGAN HIDUP NOMOR :
KEP-52/MENLH/10/1995 TENTANG BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI
KEGIATAN HOTEL TANGGAL 23 OKTOBER 1995
PERATURAN DAERAH PROVINSI KALIMANTAN TIMUR
NOMOR 02 TAHUN 2011
BAKU MUTU LIMBAH CAIR BAGI KEGIATAN HOTEL
Parameter Kadar Maksimum (mg/l)
BOD5
COD
TSS
Minyak dan Lemak
pH
30
50
50
15
6,0 - 9,0
2.5 Parameter Air Buangan Kegiatan Perhotelan
4
Parameter Kadar Minimum (mg/l)
BOD5
COD
TSS
pH
30
50
500
6,0 - 9,0
1. Biochemical Oxygen Demand, BOD (BOD5)
BOD5 berarti analisis Biochemical Oxygen Demand yang diinkubasi selama 5 hari.
BOD merupakan ukuran jumlah zat organik yang dapat dioksidasi oleh bakteri
aerob/jumlah oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi sejumlah tertentu zat organik
dalam keadaan aerob. Menurut Mahida (1981) BOD akan semakin tinggi jika derajat
pengotoran limbah semakin besar. BOD merupakan indikator pencemaran penting
untuk menetukan kekuatan atau daya cemar air limbah, sampah industri, atau air yang
telah tercemar. Nilai BOD yang tinggi dapat menyebabkan penurunan oksigen terlarut
tetapi syarat BOD air limbah yang diperbolehkan dalam suatu perairan di Indonesia
adalah sebesar 30 ppm.
Kristanto (2002) menyatakan bahwa uji BOD mempunyai beberapa kelemahan
diantaranya adalah:
Dalam uji BOD ikut terhitung oksigen yang dikonsumsi oleh bahan-bahan organik
atau bahan-bahan tereduksi lainnya, yang disebut juga Intermediate Oxygen
Demand.
Uji BOD membutuhkan waktu yang cukup lama, yaitu lima hari.
Uji BOD yang dilakukan selama lima hari masih belum dapat menunjukkan nilai
total BOD, melainkan ± 68 % dari total BOD.
Uji BOD tergantung dari adanya senyawa penghambat di dalam air tersebut,
misalnya germisida seperti klorin yang dapat menghambat pertumbuhan
mikroorganisme yang dibutuhkan untuk merombak bahan organik, sehingga hasil
uji BOD kurang teliti.
2. Chemical Oxygen Demand (COD)
Untuk mengetahui jumlah bahan organik di dalam air dapat dilakukan suatu uji
yang lebih cepat daripada uji BOD, yaitu berdasarkan reaksi Kimia dari suatu bahan
oksidan. Uji tersebut disebut uji COD (Chemical Oxygen Demand), yaitu suatu uji yang
menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahan oksidan, misalnya kalium
dikhromat, untuk mengoksidasi bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air.
Uji COD biasanya menghasilkan nilai kebutuhan oksigen yang lebih tinggi
daripada uji BOD karena bahan-bahan yang stabil terhadap reaksi biologi dan
5
mikroorganisme dapat ikut teroksidasi dalam uji COD. Sebagai contoh, selulosa sering
tidak terukur melalui uji BOD karena sukar dioksidasi melalui reaksi biokimia, tetapi
dapat terukur melalui uji COD. Bahkan yang tidak dapat didegradasi secara biologis
tersebut akan didegradasi secara kimiawi melalui proses oksidasi.
Kelebihan uji COD disbanding uji BOD adalah analisa COD hanya memakan
waktu ± 3 jam, sedangkan analisis BOD5 memerlukan 5 hari. Untuk menganalisa COD
antara 50 sampai 800 mg/l, tidak dibutuhkan pengenceran sampel sedang pada
umumnya analisa BOD selalu membutuhkan pengenceran. Ketelitian dan ketepatan
(reproducibility) uji COD adalah 2 sampai 3 kali lebih tinggi dari uji BOD. Gangguan
dari zat yang bersifat racun terhadap mikroorganisme pada uji BOD, tidak menjadi soal
pada uji COD.
Tetapi uji COD mempunyai kekurangan yaitu uji COD hanya merupakan suatu
analisa yang menggunakan suatu reaksi oksidasi kimia yang menirukan oksidasi
biologis (yang sebenarnya terjadi di alam), sehingga merupakan suatu pendekatan saja.
Karena hal tersebut di atas maka uji COD tidak dapat membedakan antara zat-zat yang
sebenarnya tidak teroksidasi (inert) dan zat-zat yang teroksidasi secara biologis. Selain
itu uji COD juga dapat menghasilkan racun dari reaksi oksidasi kimianya dan juga dapat
mengurangi oksigen terlarut dalam air.
3. Total Suspended Solids (TSS)
Total Suspended Solids atau total padatan tersuspensi adalah bahan-bahan
tersuspensi (diameter >1μm) yang tertahan pada saringan millipore dengan diameter
pori 0,45 μm. TSS terdiri atas lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik terutama
yang disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi yang terbawa ke dalam badan air. Padatan
ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik dan organik yang terlarut dalam air, mineral
dan garam-garamnya. Penyebab utama terjadinya TSS adalah bahan anorganik berupa
ion-ion yang umum dijumpai di perairan. Sebagai contoh air buangan sering
mengandung molekul sabun, deterjen dan surfaktan yang larut air, misalnya pada air
buangan rumah tangga. Penentuan zat padat tersuspensi (TSS) berguna untuk
mengetahui kekuatan pencemaran air limbah domestik, dan juga berguna untuk
penentuan efisiensi unit pengolahan air.
6
Penentuan zat padat tersuspensi (TSS) berguna untuk mengetahui ke kuatan pencemaran
air limbah domestik, dan juga berguna untuk penentuan efisiensi unit pengolahan air.
Tetapi jika nilai TSS semakin tinggi maka dapat mempengaruhi turbiditas (kekeruhan)
pada perairan, selain itu juga dapat mempengaruhi kehidupan akuatik karena jika
turbiditas terus bertambah maka oksigen dan cahaya matahari terhalang masuk kedalam
perairan sehingga mengganggu proses fotosintesis bagi kehidupan akuatik.
4. Minyak dan Lemak
Minyak dan Lemak merupakan komponen utama bahan makanan yang juga dapat
didapat di dalam air limbah. Kandungan zat lemak dapat ditentukan dan disajikan
melalui contoh air limbah dengan heksana. Selain heksana sebagai pelarut juga dapat
dapat dipergunakan keroksin, pelumas. Lemak dan minyak membentuk ester dan
alcohol atau geliserol dengan asam gemuk. Geliserid dari asam gemuk ini berupa cairan
pada keadaan biasa dikenal sebagai minyak dan apabila dalam bentuk padat dan kental
dikenal sebagai lemak. Lemak tergolong pada benda organik yang tetap dan tidak
mudah untuk diuraikan oleh bakteri. Bahan-bahan asam dapat menghancurkannya untuk
menghasilkan geliserin dan asam gemuk. Pada keadaan basa seperti sodium hidroksida,
geliserin dibebaskan dan garam basa dari asam gemuk akan terbentuk. Adapun garam
basa ini dikenal sebagai sabun, seperti halnya dengan lemak merupakan zat yang stabil.
Biasanya sabun dibuat melalui proses saponifikasi dari lemak dengan sodium
hidroksid. Mereka ini larut didalam air apabila berada pada situasi basa, maka garam
sodium berubah menjadi garam kalsium dan magnesium serta asam gemuk yang
merupakan bahan sabun yang tidak larut dalam air. Minyak dan Lemak dapat sampai
kesaluran air limbah berasal dari kegiatan di dapur/restaurant hotel. Sebagian besar
Minyak atau Lemak mengapung di permukaan air limbah, akan tetapi ada juga yang
mengendap terbawa oleh lumpur.
Dalam mengelola air limbah, Minyak dan Lemak dapat membawa dampak buruk
yang dapat menimbulkan permasalahan pada dua hal yaitu pada saluran air limbah dan
pada bagunan pengolahan. Apabila lemak tidak dihilangkan sebelum dibuang kesaluran
air limbah dapat mempengaruhi kehidupan yang ada dipermukaan air dan menimbulkan
lapisan tipis dipermukaan sehingga membentuk selaput. Selaput tersebut dapat dapat
7
mempengaruhi kehidupan akuatik karena selaput yang terbentuk dari Minyak dan
Lemak tersebut dapat menghalangi masuknya oksigen dan cahaya matahari kedalam
perairan sehingga mengganggu proses fotosintesis bagi kehidupan akuatik. Kadar lemak
sebesar 15-20 miligram/liter merupakan batas yang bisa ditolerer apabila lemak ini
berada di dalam air limbah.
5. Derajat Keasaman (pH)
Konsentrasi ion hidrogen merupakan salah satu parameter yang penting, baik bagi
air alamiah maupun air limbah. Cara yang umum dalam menyatakan kekuatan ion
hidrogen adalah dengan menggunakan istilah pH. Rentang pH yang sesuai bagi
kelangsungan hidup sebagian besar kehidupan biologis memiliki nilai yang relatif
sempit dan kritis yaitu 6 hingga 9. Air limbah yang memiliki konsentrasi ion hidrogen
yang ekstrim akan sulit ditangani oleh proses pengolahan biologis, dan jika konsentrasi
ion hidrogen ini tidak diubah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan, maka air
buangan ini dapat mengubah konsentrasi ion hidrogen pada badan air di lingkungan. Air
limbah yang dibuang ke lingkungan agar dapat ditangani, rentang pH yang masih
diijinkan biasanya berkisar antara 6,5 hingga 8,5.
Nilai pH dari suatu larutan biasanya diukur menggunakan pH meter. Selain itu
dapat juga digunakan berbagai jenis kertas pH dan larutan indikator yang dapat berubah
warna pada nilai pH tertentu. pH larutan ditentukan dengan membandingkan warna dari
kertas pH atau larutan dengan serangkaian warna baku.
2.6 Teknologi Pengolahan Air Buangan Perhotelan
Pengolahan air buangan terutama ditujukan untuk mengurangi kandungan bahan
pencemar di dalam air, seperti senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen dan
senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang ada di alam. Proses
pengolahan dilakukan sampai batas tertentu sehingga air limbah tidak mencemarkan
lingkungan hidup. Untuk memilih teknologi pengolahan limbah yang tepat banyak
dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain:
Laju aliran limbah
Kualitas air buangan dan sifatnya (karakteristik limbah)
8
Ketersediaan lahan
Standar air olahan yang diinginkan
Kemampuan pembiayaan
Pengolahan air buangan dapat dibagi menjadi empat tahap pengolahan, yaitu:
1. Pengolahan awal (Pre Treatment)
Tahap pengolahan ini melibatkan proses fisik yang bertujuan untuk menghilangkan
padatan tersuspensi dan minyak dalam aliran air limbah. Beberapa proses pengolahan
yang berlangsung pada tahap ini ialah:
Screening
Saringan/screening biasanya dipasang pada bagian awal unit pengolahan
limbah cair. Screening berguna untuk menangkap/menyaring sampah padat yang
berukuran besar yang terikut dalam aliran air limbah, seperti plastik, kain kayu,
dan lain sebagainya. Jika tidak ditangkap terlebih dahulu, sampah tersebut akan
menyumbat pipa, memacetkan pompa dan peralatan mekanik lainnya, selain itu
juga mengganggu proses treatment selanjutnya.
Grit Removal
Pada IPAL yang menggunakan pompa atau peralatan mekanik yang lain,
kalau air limbah mengandung partikel inorganik seperti pasir, batu kecil,
pecahan kaca, logam dan lain sebagainya akan merusak peralatan mekanik
tersebut. Kerusakan tersebut disebabkan padatan inorganik dalam air limbah
menggerus peralatan mekanik. Selain merusak peralatan mekanik, padatan
inorganik akan mengakibatkan penyumbatan pipa dan menambah lumpur di
tangki sedimentasi atau bak yang lain.
Bangunan untuk memisahkan partikel inorganik tersebut disebut Grit
chamber. Padatan organik diusahakan tidak mengendap di sini supaya
mempermudahkan pengolahan lumpur di Chamber tersebut. Grit chamber
biasanya dibuat/dipasang pada unit IPAL skala besar. Sedangkan untuk unit
IPAL skala kecil dan menengah, karena partikel inorganiknya dianggap relatif
sedikit, maka tidak perlu memakai Grit Chamber.
Equalization
9
Pada pengolahan air limbah, biasanya dari waktu ke waktu terjadi fluktuasi
baik debit maupun kandungan polutan, pH, temperatur dan lain sebagainya.
Fluktuasi tersebut akan mempengaruhi efisiensi proses pengolahan. Maka untuk
mencegah penurunan efisensi dan efek tersebut, sebaiknya dibuat bak ekualisasi
untuk meratakan parameter-parameter air limbah sebelum dimasukkan ke proses
utama IPAL. Stabilisasi parameter air limbah bertujuan untuk mengoptimalkan
pengoperasian IPAL, sehingga dapat menghemat aerasi atau bahan kimia
tambahan seperti nutrient, koagulan dan lain sebagainya dalam proses
pengolahan selanjutnya.
Tujuan dari ekualisasi adalah :
Meratakan debit air imbah yang masuk ke proses pengolahan.
Meratakan fluktuasi beban organik, agar tidak terjadi shock loading pada
proses pengolahan.
Meratakan pH untuk memudahkan kontrol dan meminimalkan kebutuhan
bahan kimia pada proses netralisasi.
Meratakan kandungan padatan untuk memudahkan kontrol dan
meminimalkan kebutuhan bahan kimia pada proses koagulasi dan
floakulasi.
2. Pengolahan tahap pertama (Primary Treatment)
Pada dasarnya, pengolahan tahap pertama ini masih memiliki tujuan yang sama dengan
pengolahan awal. Letak perbedaannya ialah pada proses yang berlangsung. Proses yang
terjadi pada pengolahan tahap pertama ialah:
Kimia
Netralisasi
Pada proses pengolahan limbah, sering diperlukan koreksi
pH/netralisasi, baik karena kondisi limbah bersifat asam/acid (pH rendah)
maupun karena limbah bersifat basa/alkalis (pH tinggi). Sebelum air
limbah masuk ke sistem pengolahan biologis, sebaiknya dilakukan
netralisasi, karena pengolahan biologis lebih efektif dan efisien pada
10
kondisi pH netral. Netralisasi juga perlu dilakukan baik sebelum limbah
dibuang ke alam/lingkungan agar effluen tidak mencemari lingkungan.
Cara mengkoreksi pH adalah dengan menambahkan bahan kimia ke
dalam air limbah, baik dalam bentuk bubuk/powder maupun
larutan/solution. Penambahan bahan kimia tersebut menggunakan
peralatan khusus seperti dosing-pump (larutan) atau powde/granule feeder
(powder). Larutan atau bubuk kimia tersebut dimasukkan dalam tangki
pencampur yang dilengkapi pengaduk.
Koagulasi
Proses koagulasi adalah proses penggabungan (agglomeration) partikel
koloid menjadi floc dengan cara menambah electrolytes seperti garam
anorganik (inorganic salts).
Hidrolisis
Hidrolisis adalah reaksi kimia yang memecah molekul air (H2O)
menjadi kation hidrogen (H+) dan anion hidroksida (OH−) melalui suatu
proses kimia. Proses ini biasanya digunakan untuk
memecahpolimer tertentu, terutama yang dibuat melalui polimerisasi
tumbuh bertahap (step-growth polimerization). Hidrolosis tidak berbeda
dengan hidrasi. Pada hidrasi, molekul tidak terpecah menjadi
dua senyawa baru.
Fisik
Flotasi
Flotasi umumnya diterapkan pada pengolahan air buangan industri,
terutama yang kandungan SS dan minyak tinggi. Pemisahan zat padat atau
partikel zat cair dari cairan diperolah dengan menyemprotkan gas (udara)
berupa gelembung-gelembung kecil ke dalam cairan. Gelembung ini
kemudian menempel pada bahan-bahan padat dan oleh sebab gaya apung
dari campuran partikel dan gelembung udara cukup besar mengangkatnya
ke permukaan.
Keuntungan sistem flotasi dari sedimentasi adalah bahwa partikel yang
sangat halus dan mengendap dapat dihilangkan lebih sempurna dan dalam
11
waktu yang relatif singkat. Partikel-partikel yang mengapung ke atas dapat
dikumpulkan dan diciduk keluar.
Sedimentasi
Sedimentasi adalah proses pemisahan partikel padatan yang terkandung
dalam air limbah oleh gaya gravitasi, baik padatan organik maupun
padatan inorganik. Pada sistem pengolahan air limbah, proses sedimentasi
dilakukan pada awal (primary sedimentation tank), sesudah proses biologis
(secondary clarifier) atau sesudah proses koagulasi. Dalam sistem
kombinasi anaerobik dan aerobik, proses sedimentasi dilakukan pada awal
dan akhir.
3. Pengolahan tahap kedua (Secondary Treatment)
Pengolahan tahap kedua dirancang untuk menghilangkan zat-zat terlarut dari air limbah
yang tidak dapat dihilangkan dengan proses fisik biasa. Peralatan pengolahan yang
umum digunakan pada pengolahan tahap ini ialah:
Penghilangan organik terlarut dan unsur koloid
Lumpur aktif (Activated Sludge)
Pengertian lumpur aktif diambil dari cara pengolahannya, yaitu
pengembalian sebagian lumpur biologis ke bak aerasi karena ini sangat
aktif dalam menghilangkan bahan-bahan organik (soluble organic matter)
dari solusi air buangan. Umur lumpur (sludge age) adalah istilah untuk
umur atau lamanya terbentuk partikel suspended solids (SS) dengan proses
pengolahan, dengan satuan hari.
Cara kerja proses lumpur aktif (lumpur balik) adalah proses untuk
merubah zat-zat yang tidak dapat mengendap dalam bentuk koloid maupun
tercampur menjadi flok-flok biologis yang dapat diendapkan. Di dalam bak
aerasi flok ini terbentuk dari hasil penguraian bahan-bahan organik oleh
mikro organism terutama jenis bakteri (mixed liquor). Mixed liquor ini
secara kontinyu dialirkan ke bak sedimentasi akhir. Di dalam bak
sedimentasi akhir inilah flok yang terbentuk dan disebut lumpur ini
kemudian dipisahkan dari air buangan dengan cara pengendapan. Air yang
12
sudah jernih dibuang sebagai effluen ke sungai (atau badan air lainnya),
sedangkan lumpur atau settle floc dialirkan kembali secara kontinyu ke bak
aerasi bersama-sama dengan air kotor yang masuk.
Trickling Filter
Pengolahan air limbah dengan proses Trickilng Filter adalah proses
pengolahan dengan cara menyebarkan air limbah ke dalam suatu tumpukan
atau unggun media yang terdiri dari bahan batu pecah (kerikil), bahan
keramik, sisa tanur (slag), medium dari bahan plastik atau lainnya. Dengan
cara demikian maka pada permukaan medium akan tumbuh lapisan
biologis (biofilm) seperti lendir, dan lapisan biologis tersebut akan kontak
dengan air limbah dan akan menguraikan senyawa polutan yang ada di
dalam air limbah.
Proses pengolahan air limbah dengan sistem Trickilng Filter pada
dasarnya hampir sama dengan sistem lumpur aktif, di mana
mikroorganisme berkembang biak dan menempel pada permukaan media
penyangga.
Kolam aerasi
Prinsip aerasi adalah penambahan oksigen ke dalam air, sehingga
oksigen terlarut di dalam air akan semakin tinggi. Aerasi termasuk
pengolahan secara fisika, karena lebih mengutamakan unsur mekanisasi
dari pada unsur biologi. Prinsip kerjanya adalah membuat kontak antara air
dan oksigen. Untuk mengurangi peresapan air ke dalam tanah maka dasar
kolam dilapisi dengan plastik hitam dengan ukuran kolam 5000 m2 dengan
ketinggian 1,5 m. Dalam kolam tersedia 8 buah mekanik aerator yang
mempunyai kapasitas 59 kg O2/hari.
Penghilangan padatan tersuspensi
Presipitasi (Pengendapan)
Presipitasi pada umumnya digunakan untuk menghilangkan logam
berat dari limbah cair yang bersumber dari sepuhan logam, baja dan besi.
Presipitasi juga biasa dikenal sebagai pengendapan yaitu proses pemisahan
13
atau pengendapan yang menggunakan prinsip gravitasi. Partikel logam
berat yang lebih berat daripada air akan mengendap.
4. Pengolahan tahap ketiga (Tertiary Treatment)
Proses-proses yang terlibat dalam pengolahan air limbah tahap ketiga ialah:
Koagulasi, Sedimentasi
Proses koagulasi adalah proses penggabungan (agglomeration) partikel
koloid menjadi floc dengan cara menambah electrolytes seperti garam anorganik
(inorganic salts).
Sedimentasi adalah proses pemisahan partikel padatan yang terkandung
dalam air limbah oleh gaya gravitasi, baik padatan organik maupun padatan
inorganik. Pada sistem pengolahan air limbah, proses sedimentasi dilakukan
pada awal (primary sedimentation tank), sesudah proses biologis (secondary
clarifier) atau sesudah proses koagulasi. Dalam sistem kombinasi anaerobik dan
aerobik, proses sedimentasi dilakukan pada awal dan akhir.
Filtrasi
Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk
mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan
untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar
tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang
dipergunakan dalam proses osmosa.
Adsorpsi karbon
Pengolahan terjadi dengan adanya penahanan zat-zat organik pada
permukaan karbon. Metode yang umum digunakan sekarang adalah granulated
activated carbon column. Air buangan disaring melalui kolom sampai kolom
tersebut penuh dengan bahan-bahan organik. Waktu kontak yang diperlukan
untuk metode ini 1 jam, setelah 1 jam penurunan warna menjadi lambat. Karbon
aktif dapat menghilangkan bakteri dan virus secara efektif.
Ion exchange (Penukar ion)
Penukaran ion merupakan proses pengolahan secara kimia yang digunakan
untuk menghilangkan ion yang tidak dikehendaki dari limbah cair. Dalam
14
pengolahan limbah cair industri, penukaran ion sebagian besar digunakan untuk
menghilangkan kation seperti logam berat, tapi penukaran ion juga dapat
digunakan untuk menghilangkan anion seperti sianida, arsenat dan kromat.
Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia
berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap. Model ideal
distilasi didasarkan pada Hukum Roult dan Hukum Dalton. Ada 4 jenis distilasi,
yaitu distilasi sederhana, distilasi fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi vakum.
Selain itu ada pula destilasi ekstraktif dan distilasi azeotropic homogenous,
distilasi dengan menggunakan garam berion, distilasi pressure swing, serta
distilasi reaktif.
Reverse Osmosis (RO)
Pengertian dari sistem Reverse Osmosis atau RO adalah perpindahan
air melalui satu tahap ke tahap berikutnya yakni bagian yang lebih encer ke
bagian yang lebih pekat. Teknologi reverse osmosis (RO) banyak dimanfaatkan
manusia untuk berbagai keperluan, salah satunya adalah untuk teknologi
pengolahan air minum. Salah satu ciri utama reverse osmosis system (RO)
adalah dengan adanya membran (semipermeable membrane). Membran
semipermeabel ini harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut.
Proses reverse osmosis menggunakan tekanan tinggi agar air bisa melewati
membran, di mana kerapatan membran reverse osmosis ini adalah 0,0001
mikron (satu helai rambut dibagi 500.000 bagian). Jika air mampu melewati
membran reverse osmosis, maka air inilah yang akan kita pakai, tapi jika air
tidak bisa melewati membran semipermeable maka akan terbuang pada saluran
khusus.
Elektrodialisis
Elektrodialisis yaitu proses membran yang dicirikan oleh suatu medan listrik
tegak lurus terhadap membran penukar ion (ion exchange membrane). Sebagai
akibat dari adanya gaya dorong (driving force) medan listrik, anion-anion dalam
larutan akan ditarik ke arah anoda dan kation-kation ditarik ke arah anoda.
15
2.7 Proses Pengolahan Air Buangan Perhotelan
Seluruh air limbah dialirkan masuk ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel
lumpur, pasir dan kotoran organik tersuspesi. Selain sebagai bak pengendapan, juga berfungsi
sebagai bak pengontrol aliran, serta bak pengurai senyawa organik yang berbentuk padatan,
sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur.
Air limpasan dari bak pengendap awal selanjutnya dialirkan ke bak kontaktor anaerob
dengan arah aliran dari bawah ke atas. Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan
media dari bahan plastik tipe sarang tawon. Jumlah bak kontaktor anaerob terdiri dari tiga
buah ruangan. Penguraian zat-zat organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri
anaerobik atau fakultatif aerobik. Setelah beberapa hari operasi, pada permukaan media filter
akan tumbuh lapisan film mikroorganisme. Mikroorganisme inilah yang akan menguraikan
zat organik yang belum sempat terurai pada bak pengendap secara anaerob atau tanpa udara.
Air limpasan dari bak kontaktor anaerob dialirkan ke bak kontaktor aerob. Bak kontaktor
atau biofilter aerob ini terdiri dari tangki aerasi dan biofilter aerob. Di dalam ruang biofilter
aerob ini juga ini diisi dengan media dari bahan pasltik tipe sarang tawon. Setelah air limbah
di aerasi atau dihembus dengan udara dialirkan ke tangki atau bak biofilter aerob sehingga
mikro organisme yang ada akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah serta
tumbuh dan menempel pada permukaan media.
Dengan demikian air limbah akan kontak dengan mikroorgainisme yang tersuspensi
dalam air maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat
meningkatkan efisiensi penguraian zat organik, deterjen serta mempercepat proses nitrifikasi,
sehingga efisiensi penghilangan ammonia menjadi lebih besar.
Selanjutnya, air dialirkan ke bak pengendap akhir. Di dalam bak ini lumpur aktif yang
mengandung massa mikroorganisme diendapkan dan dipompa kembali ke bagian inlet bak
aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan air limpasan (over flow) dialirkan ke bak
khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan senyawa khlor
untuk membunuh mikroorganisme patogen.
Air olahan, yakni air yang keluar setelah proses khlorinasi dapat langsung dibuang ke
sungai atau saluran umum. Dengan kombinasi proses anaerob dan aerob tersebut selain dapat
menurunkan zat organik (BOD, COD), ammonia, deterjen, padatan tersuspensi (SS), phospat
dan lainnya.
16
Gambar 2.1. Diagram Proses Pengolahan Air Limbah Perhotelan Dengan Proses Biofilter
Anaerob-Aerob
2.8 Keuntungan dan Keunggulan Proses Biofilter “Anaerob-Aerob”
Proses dengan biofilter “anaerob-aerob” ini mempunyai beberapa keuntungan antara
lain:
Adanya air buangan yang melalui media penyangga yang terdapat pada biofilter
mengakibatkan timbulnya lapisan mikroorganisme yang menyelimuti permukaan
media atau yang disebut juga biological film. Air limbah yang masih mengandung zat
organik yang belum teruraikan pada bak pengendap bila melalui lapisan lendir ini
akan mengalami proses penguraian secara biologis. Efisiensi biofilter tergantung dari
luas kontak antara air limbah dengan mikroorganisme yang menempel pada
permukaan media filter tersebut. Makin luas bidang kontaknya maka efisiensi
penurunan konsentrasi zat organiknya (BOD) makin besar. Selain menghilangkan
atau mengurangi konsentrasi BOD dan COD, cara ini dapat juga mengurangi
konsentrasi padatan tersuspensi atau suspended solids (SS) , deterjen (MBAS),
ammonium dan posphor.
Biofilter juga berfungsi sebagai media penyaring air limbah yang melalui media ini.
Sebagai akibatnya, air limbah yang mengandung suspended solids dan bakteri e-coli
setelah melalui filter ini akan berkurang konsentrasinya. Efesiensi penyaringan akan
sangat besar karena dengan adanya biofilter up flow yakni penyaringan dengan
sistem aliran dari bawah ke atas akan mengurangi kecepatan partikel yang terdapat
17
pada air buangan dan partikel yang tidak terbawa aliran ke atas akan mengendapkan
di dasar bak filter. Sistem biofilter anaerob-aerob ini sangat sederhana, operasinya
mudah dan tanpa memakai bahan kimia serta kebutuhan energinya sangat kecil.
Poses ini cocok digunakan untuk mengolah air limbah dengan kapasitas yang tidak
terlalu besar.
Selain terdapat keuntungan, proses dengan biofilter anaerob-aerob mempunyai
keunggulan. Beberapa keunggulan proses pengolahan air limbah dengan biofilter
anaerob-aerob antara lain yakni:
Perawatannya sangat mudah.
Biaya operasinya rendah.
Jumlah lumpur yang dihasilkan relatif lebih sedikit bila dibandingkan
dengan proses lumpur aktif.
Dapat menghilangkan nitrogen dan phospor yang dapat menyebabkan
euthropikasi.
Kebutuhan energi lebih kecil.
Dapat digunakan untuk air limbah dengan beban BOD yang cukup besar.
Dapat menghilangan padatan tersuspensi (SS) dengan baik.
18