Instrumentasi pengelolaan limbah cair

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Planet bumi sebagian besar terdiri atas air karena luas daratan memang lebih kecil

dibandingkan luas lautan. Makhluk hidup yang ada di bumi ini tidak dapat terlepas dari kebutuhan

air. Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi ini. Tidak akan ada kehidupan

seandainya di bumi ini tidak ada air. Air yang relative bersih sangat didambakan oleh manusia, baik

untuk keperluan sehari-hari, untuk keperluan industry, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun untuk

keperluan pertanian dan lain sebagainya.

Dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama dan cermat.

Untuk mendapatkan air yang baik, sesuai dengan standar tertentu, saat ini menjadi barang mahal

karena air sudah banyak yang tercemar oleh bermacam-macam limbah dari hasil kegiatan manusia,

baik limbah dari kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industry dan kegiatan-kegiatan lainnya.

Di zaman sekarang, air menjadi masalah yang memerlukan perhatian serius. Untuk

mendapatkan air yang baik sesuai dengan standar tertentu sudah cukup sulit untuk di dapatkan. Hal

ini dikarenakan air sudah banyak tercemar oleh berbagai hasil kegiatan manusia dan menghasilkan

adanya limbah cair.

B. RumusanMasalah

a. Apakah pengertian dari air?

b. Apakah pengertian dari limbah cair?

c. Apa sajakah parameter kesehatan air dan limbah cair?

d. Apa saja instrumentasi pada air dan limbah cair?

e. Bagaimanakah cara pengolahan limbah cair?

C. Tujuan

a. Agar mahasiswa dapat mengetahui pengertian air.

b. Agar mahasiswa dapat mengetahui pengertian limbah cair.

c. Agar mahasiswa dapat mengetahui parameter kesehatan air dan limbah cair.

d. Agar mahasiswa dapat mengetahui instrumentasi pada air dan limbah cair.

e. Agar mahasiswa dapat mengetahui cara pengolahan limbah cair?

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Air Bersih

a. Air adalah semua air yang terdapat diatas dan dibawah permukaan tanah, kecuali air lautdan air

fosil. (PP No. 8 Tahun 2001)

b. Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi

syarat-syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. (Peraturan Menteri Kesehatan

RI Nomor : 41 6/Menkes/Per/IX/1990)

B. Pengertian Limbah Cair

a. Limbah adalah bahan / barang sisa atau bekas dari suatu kegiatan atau proses produksi yang

fungsinya sudah berubah dari aslinya, kecuali yang dapat dimakan oleh manusia atau hewan.

(Keputusan Menperindang RI No. 231/MPP/KEP/7/1997 Pasal 1)

b. Limbah cair adalah limbah dalam wujud cair yang dihasilkan oleh kegiatan industri yang

dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas lingkungan (Keputusan Menteri

Negara Lingkungan Hidup Pasal 1 Nomor : KEP-51/MENLH/10/1995)

C. A. Parameter Kesehatan Air

Permenkes RI Nomor 416/MENKES/PER//1990 tentang persyaratan kualitas air bersih.

N

o.Parameter Satuan

Kadar Max

yang

diperbolehkan

Alat Cara Kerja*

Fisika

1. Bau - - Indra Penciuman -

2.Jumlahzatpadatter

larut (TDS)mg/l

1.500

3. KekeruhanSkala

NTU

25 Turbidimeter (A)

4. Rasa - - Indera Pengecap -

5. Suhu oCSuhu Udara

( +- 3 OC)

Termometer (B)

6. WarnaSkala

TCU

50 Kalorimeter /

spektofotometer

(C) / (D)

Kimia

a. Kimia

anorganik

1. Air raksa mg/l 0,001 AAS (E)

2. Arsen mg/l0,05 Spektrofotometer,

AAS

(D) / (E)

3. Besi mg/l1,0 Spektrofotometer,

AAS

(D) / (E)

4. Flourida mg/l 1,5 Spektrofotometer (D)

5. Kadmium mg/l 0,005 AAS (E)

6.Kesadahan

(CaCO3)mg/l

500

7. Khlorida mg/l 600 Buret (F)

8.Kromium, valensi

6mg/l

0,05

9. Mangan mg/l0,5 Spektrofotometer,

AAS

(D) / (E)

10

.Nitrat, sebagai N mg/l

10 Spektrofotometer (D)

11

.Nitritsebagai N mg/l

1,0 Spektrofotometer (D)

12

.pH mg/l

6,5-9,0 pH meter (G).

13

.Selenium mg/l

0,01 Spektrofotometer,

AAS

(D) / (E)

14

.Seng mg/l

15 Spektrofotometer,

AAS

(D) / (E)

15

.Sianida mg/l

0,1 Spektrofotometer,

AAS

(D) / (E)

16

.Sulfat mg/l

400 Timbangananalitik (H)

17

.Timbal mg/l

0,05 AAS (E)

b. Kimia

organik

- AAS (E)

1. AldrindanDieldrin mg/l 0,0007 Kromatografi Gas

(GC), HPLC,

Kromatografilapis

(J)

tipis (TLC)

2. Benzena mg/l 0,01

3. Benzo(a)pyrene mg/l 0,00001

4.Chlordane (total

isomer)mg/l

0,007

5. Chloroform mg/l 0,03

6. 2,4-D mg/l 0,10

7. DDT mg/l

0,03 Kromatografi Gas

(GC), HPLC,

Kromatografilapis

tipis (TLC)

8. Detergen mg/l 0,5

9. 1,2 Dicloroethane mg/l 0,01

10

.1,1Dicloroethane mg/l

0,0003

11

.

Hepatachlordan

Heptachlor

epoxide

mg/l

0,003 Kromatografi Gas

(GC), HPLC,

Kromatografilapis

tipis (TLC)

12

.

Hexachlorobenze

namg/l

0,00001

13

.

Gamma-HCH

(Lindane)mg/l

0,004

14

.Methoxychlor mg/l

0,004

15

.

Pentacholorpheno

lmg/l

0,10

16

.Pestisida total mg/l

0,01

17

.

2.4.6

trichhlorophenolmg/l

0,10

18

.

ZatOrganik

(KMnO4)mg/l

0,01

Biologi

1. KoliformtinjaJumlahoer

100 ml

50 Tabel MPN (I)

2. Total koliform

Jumlah

per 100

ml

10

*Keterangan Cara Kerja :

(A) Cara kerja turbidimeter :

1. Menyimpan sampel dan standar pada botol kecil atau botol sampel.

2. Sebelum alat digunakan harus di set, dimana angka yang tertera pada layar harus nol atau dalam

keadaan netral.

3. Melakukan pengukuran dengan menyesuaikan nilai pengukuran dengan menyesuaikan nilai

pengukuran dengan cara memutar tombol pengatur hingga nilai yang tertera pada layar

Turbidimeter sesuai dengan nilai standar.

4. Sampel dimasukkan pada tempat pengukuran sampel yang ada pada Turbidimeter.

5. Hasilnya dapat langsung dibaca skala kekeruhan tertera pada layar dengan jelas.

6. Pengukuran dapat dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan agar pengukuran tepat dan valid.

(B) Cara kerja suhu :

Dicelupkan dalam cairan dengan kedalaman 5 cm.

(C) Cara kerja spektofotometer:

Melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang

disebut kuvet.

(D) Cara kerja Kalorimeter :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

2. Meletakkan alat dan bahan di tempat yang datar serta nyaman.

3. Memeriksa alat dan bahan apakah ada yang rusak atau cacat.

4. Meminimalkan neraca sampai bernilai nol (0).

5. Mengatur beban pada neraca sampai seimbang.

6. Menimbang kalorimeter + pengaduknya.

7. Mengisi air pada kalori meter.

8. Menimbang kalorimeter yang sudah ditambah air

9. Mengukur suhu air pada kalorimeter

10. Menimbang gelas beker (Gelaskimia)

11. Masukkan air pada calorimeter ke dalam gelas kimia

12. Mempersiapkan alat pendidih

13. Memanaskan gelas kimia yang sudah dimasukkan air

14. Menimbang air yang sudah mendidih

15. Mengukur suhu air panas

16. Memindahkan air panas ke dalam kalorimeter

17. Mengaduk air panas pada calorimeter sebanyak 30 kali

18. Mengukur suhu air yang telah diaduk

19. Mencatat hasil pengamatan

(E) Cara kerja Atomic Absorbtion Spektrophotometer (AAS)

1. Pertama-tama gas di buka terlebih dahulu, kemudian kompresor, lalu ducting, main unit, dan

komputer secara berurutan.

2. Di buka program SAA (Spectrum Analyse Specialist), kemudian muncul perintah ”apakah ingin

mengganti lampu katoda, jika ingin mengganti klik Yes dan jika tidak No.

3. Dipilih yes untuk masuk ke menu individual command, dimasukkan nomor lampu katoda yang

dipasang ke dalam kotak dialog, kemudian diklik setup, kemudian soket lampu katoda akan

berputar menuju posisi paling atas supaya lampu katoda yang baru dapat diganti atau

ditambahkan dengan mudah.

4. Dipilih No jika tidak ingin mengganti lampu katoda yang baru.

5. Pada program SAS 3.0, dipilih menu select element and working mode.Dipilih unsur yang akan

dianalisis dengan mengklik langsung pada symbol unsur yang diinginkan

6. Jika telah selesai klik ok, kemudian muncul tampilan condition settings. Diatur parameter yang

dianalisis dengan mensetting fuel flow :1,2 ; measurement; concentration ; number of sample: 2 ;

unit concentration : ppm ; number of standard : 3 ; standard list : 1 ppm, 3 ppm, 9 ppm.

7. Diklik ok and setup, ditunggu hingga selesai warming up.

8. Diklik icon bergambar burner/ pembakar, setelah pembakar dan lampu menyala alat siap

digunakan untuk mengukur logam.

9. Pada menu measurements pilih measure sample.

10. Dimasukkan blanko, didiamkan hingga garis lurus terbentuk, kemudian dipindahkan ke standar 1

ppm hingga data keluar.

11. Dimasukkan blanko untuk meluruskan kurva, diukur dengan tahapan yang sama untuk standar 3

ppm dan 9 ppm.

12. Jika data kurang baik akan ada perintah untuk pengukuran ulang, dilakukan pengukuran blanko,

hingga kurva yang dihasilkan turun dan lurus.

13. Dimasukkan ke sampel 1 hingga kurva naik dan belok baru dilakukan pengukuran.

14. Dimasukkan blanko kembali dan dilakukan pengukuran sampel ke 2.

15. Setelah pengukuran selesai, data dapat diperoleh dengan mengklik icon print atau pada baris

menu dengan mengklik file lalu print.

16. Apabila pengukuran telah selesai, aspirasikan air deionisasi untuk membilas burner selama 10

menit, api dan lampu burner dimatikan, program pada komputer dimatikan, lalu main unit AAS,

kemudian kompresor, setelah itu ducting dan terakhir gas.

(F) Cara kerja buret :

Setelah bahan yang akan di titrasi siap dalam erlenmeyer, dekatkan mulut erlenmeyer tepat di

bawah buret. tangan kiri memegang Erlenmeyer, sedang tangan kanan mengontrol kran buret agar

aliran cairan yang keluar dari dalam buret meluncur setetes demi setetes. Setelah indikator analisa

menampakan warnanya, biasanya titrasi dianggap selesai.  Selanjutnya tinggal menghitung berapa

banyak reagen kimia yang digunakan untuk titrasi dengan cara membaca skala yang tertera pada

buret.

(G) Cara kerja pH meter :

Dicelupkan dalam cairan dengan kedalaman 5 cm.

(H) Cara kerja timbangan analitik :

1. Meletakkan bahan pada timbangan tersebut.

2. Melihat angka yang tertera pada layar, dan angka itu merupakan berat dari bahan yang

ditimbang.

(I) Cara kerja tabel MPN :

Dengan cara menccokkan jumlah bakteri positif yang terdapat pada suatu larutan dengan angka

yang ada di dalam tabel MPN.

(J) Cara kerja Kromatografi Gas :

B. Parameter Limbah cair

Baku mutu limbah cair bagi kegiatan yang telah beroperasi menurut Keputusan Menteri

Negara KLH Nomor KEP-03/MENKLH/II/1992 :

No. Parameter SatuanGolonganBakuMutu Air Limbah

I II III IV

FISIKA

1. Temperatur oC 35 38 40 45

2. Zat padat terlarut mg/l 1500 2000 4000 50000

3. Zat padat tersuspensi mg/l 100 200 400 500

KIMIA

1. pH - 6-9 6-9 6-9 5-9

2. Besi terlarut mg/l 1 5 10 20

3. Mangan terlarut mg/l 0,5 2 5 10

4. Barium mg/l 1 2 3 5

5. Tembaga mg/l 1 2 3 5

6. Seng mg/l 2 5 10 15

7. Khrom hexavalent mg/l 0,05 0,1 0,5 1

8. Khrom total mg/l 0,1 0,5 1 2

9. Kadmium mg/l 0,01 0,05 0,1 0,5

10. Raksa mg/l 0,001 0,002 0,005 0,01

11. Timbal mg/l 0,03 0,1 1 2

12. Stanum mg/l 1 2 3 5

13. Arsen mg/l 0,05 0,1 0,5 1

14. Selenium mg/l 0,01 0,05 0,5 1

15. Nikel mg/l 0,1 0,2 0,5 1

16. Kobalt mg/l 0,2 0,4 0,6 1

17. Sianida mg/l 0,02 0,05 0,5 1

18. Sulfida mg/l 0,01 0,05 0,1 1

19. Flourida mg/l 1,5 2 3 5

20. Khlorin bebas mg/l 0,5 1 2 5

21. Amoniak bebas mg/l 0,02 1 5 20

22. Nitrat mg/l 10 20 30 50

23. Nitrit BOD6 mg/l 20 50 150 300

24. COD mg/l 40 100 300 600

25. Senyawa aktif

birumetilenmg/l 0,5 5 10 15

26. Fenol mg/l 0,01 0,5 1 2

27. Minyak nabati mg/l 1 5 10 20

28. Minyak mineral mg/l 1 10 50 100

D. Instrumentasi pada air dan limbah cair.

Selain pada parameter, air dan limbah cair mempunyai banyak instrumrentasi lainnya,

diantaranya :

No Nama Alat Fungsi Cara Kerja

1. Shock T Untuk menyambung 3

pipa.

Sambungkan pada pipa pralon

2. Shock Drat Dalam Untuk penyambungan Pasangkan pada pralon

3. Sock L Untuk membelokkan

aliran

Sambungkan padapralon yang akan di

pasangkan

4. Shock Kran Untuk

menghentikan/memutus

aliran.

Putar bagian atas shock kran bila ingin

menghentikan aliran air dari sumber.

5. Batu Zeolit Untuk penyaringan air Susunlah batu-batu tersebut pada suatu

tempat yang akan dijadikan untuk tempat

penyaringan air.

6. Arang aktif Untuk penyaringan dan

mengurangi bau pada

air.

Susunlah arang aktif tersebut pada suatu

tempat yang akan dijadikan untuk tempat

penyaringan air.

7. Pasir Kuarsa Untuk penyaringan air. Susunlah pasir tersebut pada suatu tempat

yang akan dijadikan untuk tempat

penyaringan air.

8. Tawas Untuk penjernihan air

memakai bahan kimia

1. Endapkan (Penjernihan)

Air kotor yang hendak dipakai

diendapkan dalam sebuah tendon

besar, dan sediakan tawas ½ sendok

makan halus untuk setiap 20 liter air.

Aduk air dan tawas tersebut 5 menit

saja. Setelah 10-20 menit akan

terlihat hasilnya. Kotoran akan

mengendap di bawah, dan air dapat

dipakai. Jika ini di lakukan, kira-kira

80% bakteri akan mati dan air aman

digunakan.

2. Gunakan Aquatabs (sterilisasi)

Air yang telah diendapkan masih

mungkin mengandung 20% bakteri di

dalam air. Untuk memusnahkannya

dapat menggunakan Aquatabs.

Campur air yang telah disaring

tersebut dan biarkan selama 30 menit.

Aquatabs ini berbentuk tablet dan

mengandung kaporit (70% khlor

aktif) yang dapat mematikan bakteri.

Seluruh bakteri dalam air akan

terbakar dan mati dan mampu

mengurangi kadar besi dan mangan

dalam air. Campur setiap satu tablet

Aquatabs 8,5 miligram ke dalam 2,5-

5 liter air bersih.

Kedua cara tersebut tidak dapat

menyaring logam berat selain

Besi(Fe) dan Mangan(Mn), jadi air

tetap tidak layak minum.

9. Resin Untuk menambah zat

besi dalam air.

Masukan resin pada air secukuonya

10

.

Yeolit Media pengolahan air. Susunlah batu-batu tersebut pada suatu

tempat yang akan di jadikan untuk tempat

penyaringan air.

11

.

Spektor Fotometer Untuk pemeriksaan

parameter kimia air.

Melewatkan cahaya dengan panjang

gelombang tertentu pada suatu obyek

kaca atau kuarsa yang disebut kuvet.

12

.

Turbidimeter Digunakan untuk

menguji kekeruhan.

Turbidimeter umum

yang sering dipakai

sekarang. Ada yang

disebut sebagai Bench

1. Menyimpan sampel dan standar pada

botol kecil atau botol sampel.

2. Sebelum alat digunakan harus di set,

dimana angka yang tertera pada layar

harus nol atau dalam keadaan netral.

3. Melakukan pengukuran dengan

Top, Portable, dan On-

line Instruments.

menyesuaikan nilai pengukuran

dengan menyesuaikan nilai

pengukuran dengan cara memutar

tombol pengatur hingga nilai yang

tertera pada layar Turbidimeter sesuai

dengan nilai standar.

4. Sampel dimasukkan pada tempat

pengukuran sampel yang ada pada

Turbidimeter.

5. Hasilnya dapat langsung dibaca skala

kekeruhan tertera pada layar dengan

jelas.

6. Pengukuran dapat dilakukan sebanyak

tiga kali pengulangan agar

pengukuran tepat dan valid.

13

.

Yart test Alat untuk menentukan

dosis koagulan (tawas)

Tekan tombol power , nyalakan

lampunya.

14

.

BOD Indikator Alat untuk menyimpan

specimen atau media.

Botol oksigen dimasukkan dalam BOD

Incubator lalu dieramkan selama kurang

lebih 5 hari.

15

.

Water Bath Digunakan untuk

inkubasi pada analisis

mikrobiologi, serta

digunakan untuk

melebur basis,

menguapkan ekstrak.

Steker dihidupkan, dipilih suhu

(Temperatur) yang diinginkan (jika

memungkinkan) dan atur.

16

.

Botol oksigen Alat untuk pemeriksaan

kadar BOD.

Masukkan cairan dalam botol dari

praktikum BOD.

17

.

Corong Menyaring cairan kimia Letakkan corong pada mulut botol dan

kemudian dapat dimasukkan cairan atau

lainnya yang akan dimasukkan dalam

botol.

18

.

Gelas ukur Mengukur volume

larutan.

Masukkan larutan yang akan diukur ke

dalam gelas ukur lalu lakukanlah

pengukuran larutan tersebut.

19

.

Labu erlemenyer Menyimpan dan

memanaskan larutan

dab menampung filtrate

hasil penyaringan.

Tuangkan media padat/cair yang akan

diteliti ke dalam labu erlenmeyer.

20

.

COD Reaktor Pemeriksaan limbah

dengan suhu 150

derajat C

Tabung dimasukkan ke dalam alat

disetting sesuai yang dikehendaki

21

.

Inkubator Alat untuk pengeraman

sampel/media yang

akan di teliti.

Masukkan media yang akan diteliti ke

dalam Inkubator

22

.

Chlorine Defuser Untuk mencegah

maupun menanggulangi

pencemar bakteri

dengan indikator E.

Coli baik E. Coli Tinja

atau Coliform.

Pemasangan pada sumur gali dengan kerekan timba: Pasang chlorine diffuser menggunakan tali merapat dinding sumur hingga setengah kedalaman sumur. Ikatkan ujung pada tiang penimba atau paku yang menempel pada bibir sumur.

Pemasangan pada bak penampung air : Clorine diffuser dipasang pada setengah ketinggian/kedalaman bak bagian dalam

 Pemasangan pada sumur gali yang dilengkapi pompa listrik : Chlorine diffuser dipasang didekat footklep pada ujung pipa hisap.

23

.

pH meter Alat elektronik yang

digunakan untuk

mengukur pH

(keasaman atau

alkalinitas) dari cairan

(meskipun probe

khusus terkadang

digunakan untuk

mengukur pH zat semi

Dicelupkan dalam cairan dengan

kedalaman 5 cm.

padat). Sebuah pH

meter khas terdiri dari

probe pengukuran

khusus atau elektroda

yang terhubung ke

meteran elektrolit yang

mengukur dan

menampilkan

pembacaan pH.

E. Pengolahan air limbah

Walaupun terdiri dari berbagai kegiatan pengolahan limbah namun tidak semua jenis kegiatan

dipraktekkan, mungkin dengan kombinasi dari beberapa kegiatan saja limbah susah bebas polusi.

Adapun jenis kegiatan dalam pengolahan air limbah dalam diurai kan dalam tabel:

No JenisKegiatan Peralatan Gambar Tujuanpengolahan

1. Penyaringan Barscreen dan

mackskasar

Untuk menyaring bahan

kasar dan padat.

2. Menangkap

pasir

Grit chamber Menhilangkan pasir dan

koral.

3. Menangkap

lemak dan buih

Skimmer &

greasetrap

Memisahkan bahan- bahan

terapung

4. Perataan air Tangki

ekualisasi

Meratakan konsentrasi

5. Netralisasi Bahan kimia Menetralkan air

6. Pengendapan Tangki

pengendap

Mengendapkan lumpur

dengan bahan kimia

7. Pengapungan Tangki

pengapung

Menghilangkan senyawa

terlarut dengan bantuan

udara

8. Lumpraktif Bak (kolam) Menghilangkan larutan

organic biologis

9. Trickling filter Saringan Menghilangkan larutan

organic biologis

10. Aerasi Tangki dan

kompresor

Menghilangkan larutan

organik

11. Karbonaktif Saringandenga

nkarbonaktif

Menghilangkan senyawa

organic yang tidak dapat

terurai

12. Pengendapan

kimia

Tangki

pengendap dan

bahan kimia

Mengendapkan bahan kimia

13 Nitrifikasi Menara Menghilangkan nitrat dan

nitrit

14 Chlorinasi Bahan kimia Menghancurkan bakteri

patogen

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Menurut PP No 8 Tahun 2001, air adalah semua air yang terdapat diatas dan dibawah permukaan

tanah, kecuali air laut dan air fosil. Sedangkan limbah cair adalah limbah dalam wujud cair yang

dihasilkan oleh kegiatan industri yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas

lingkungan.

Air dan limbah cair memiliki parameter kesehatan masing-masing yaitu menurut PP No 8 Tahun

2001, parameter air terdiri dari fisik, kimia, biologi, dan mikrobiologi serta parameter limbah cair yaitu

menurut Keputusan Menteri Negara KLH Nomor KEP-03/MENKLH/II/1992 terdiri dari fisika dan

kimia.

Instrumentasi dalam air dan limbah cair diantaranya penyaringan, pH meter, dan lain-lain.

Instrumentasi tersebut berguna untuk pengolahan limbah cair.