BandungBergerak.id – Limbah cair merupakan hasil samping dari berbagai aktivitas manusia yang meliputi industri, pertanian, rumah tangga, dan komunitas lainnya. Limbah cair dapat berupa air yang terkontaminasi oleh bahan kimia, zat organik, atau mikroba patogen yang membahayakan lingkungan dan kesehatan manusia. Air limbah adalah segala bentuk air yang telah terkontaminasi oleh proses komersial atau domestik. Termasuk air di saluran pembuangan dan air yang merupakan produk samping dari industri skala besar seperti pertambangan dan manufaktur.

Meskipun air limbah masih menjadi masalah besar di seluruh dunia, daerah yang paling terkena dampak adalah negara berkembang –terutama Asia dan Amerika Selatan. Pengolahan air limbah adalah proses yang mencakup air limbah dari keadaan tidak dapat digunakan menjadi limbah

yang dapat dikembalikan ke siklus air dengan masalah lingkungan minimal atau digunakan kembali untuk tujuan lain.

Limbah cair atau air limbah adalah air murni dengan sejumlah zat padat (dissolved dan suspended) berupa bahan kimia (termasuk organik dan anorganik) serta logam berat yang dapat diproduksi dari kegiatan domestik, industri dan komersial, selain air permukaan dan air tanah.

Adapun jenis limbah cair sebagai berikut.

1. Limbah Industri: Dihasilkan dari proses industri seperti produksi kimia, pertambangan, dan pembangkit listrik. Limbah ini dapat mengandung logam berat, senyawa organik, dan zat-zat berbahaya lainnya.
2. Limbah Pertanian: Berasal dari aktivitas pertanian seperti penggunaan pestisida, pupuk, dan limbah organik dari peternakan. Limbah ini dapat mengandung nutrisi berlebih yang menyebabkan eutrofikasi dan pencemaran air.
3. Limbah Rumah Tangga:Terdiri dari air limbah domestik yang berasal dari kegiatan sehari-hari seperti mencuci, mandi, dan memasak. Limbah ini mengandung deterjen, zat organik, dan mikroba patogen.
4. Limbah Komunal: Merupakan limbah cair yang dihasilkan dari perkotaan, seperti air hujan yang mengalir melalui sistem saluran pembuangan kota dan mengandung kontaminan dari permukaan jalan dan bangunan.

Menurut Nur Hidayat dalam Bioproses Limbah Cair (2016) mengatakan bahwa limbah cair merupakan bahan yang selalu menjadi masalah dalam pengembangan industri dan lingkungan. Pengolahan limbah cair menjadi bagian penting dalam setiap perusahaan. Pengolahan limbah cair menjadi bagian penting dalam setiap perusahaan. Unit pengolahan limbah cair selalu menjadi acuan dalam penilaian amdal. Unit pengolah limbah cair sangat beragam jenisnya sesuai dengan jenis dan kualitas limbah yang dihasilkan. Dalam buku ini, pembahasan lebih ditekankan pada proses-proses biologis secara aerobik maupun anaerobik. Macam reaktor yang dibahas adalah reaktor aerob, reaktor anaerob yang digunakan secara tunggal, ataupun reaktor anaerob yang digunakan secara simultan.

Baca Juga: Sampah, Limbah, dan Pentingnya Kerja Kolaboratif di Sungai Cikapundung
Limbah Cair TPA Sarimukti yang Mengalir ke Sungai Citarum Masuk Kategori Bahan Beracun Berbahaya (B3)
Secercah Harapan, Mengolah Limbah Plastik untuk Membangun Halaman Bermain

Bahaya Limbah Cair

Bahaya utama dari limbah cair adalah pencemaran air. Limbah cair yang tidak diolah dengan baik dapat mencemari sumber air baik permukaan maupun tanah. Pencemaran air ini dapat menyebabkan berbagai masalah seperti berkurangnya kualitas air minum, kerusakan ekosistem air, dan kematian massal organisme air.

Selain itu, limbah cair yang mengandung zat berbahaya seperti logam berat, bahan kimia toksik, dan mikroorganisme patogen dapat membahayakan kesehatan manusia jika terpapar secara langsung atau melalui konsumsi air tercemar.

Limbah cair juga dapat menyebabkan kerusakan lingkungan, termasuk berkurangnya keanekaragaman hayati, hilangnya habitat alami, dan terganggunya siklus biogeokimia.

Selain itu, limbah cair yang mengandung nutrisi berlebih seperti fosfor dan nitrogen dapat menyebabkan eutrofikasi di perairan, pertumbuhan alga yang berlebihan, dan penurunan kadar oksigen di perairan.

Limbah cair yang mengandung bahan kimia beracun juga dapat meracuni tanaman, hewan, dan mikroorganisme dalam ekosistem air, menyebabkan penurunan produktivitas pertanian dan kerusakan pada rantai makanan.

Selain dampak lingkungan, pencemaran air oleh limbah cair juga memiliki dampak ekonomi yang signifikan, seperti menurunnya pendapatan sektor pariwisata dan perikanan, serta meningkatnya biaya pengolahan air untuk pemenuhan kebutuhan air bersih.

Dampak limbah cair juga dapat meluas ke perubahan iklim, dengan pelepasan gas rumah kaca seperti metana dan karbon dioksida dari proses penguraian bahan organik dalam limbah.

Pencemaran air oleh limbah cair juga dapat menjadi hambatan dalam upaya pembangunan berkelanjutan dengan mengurangi ketersediaan air bersih, merusak lingkungan hidup, dan menghambat pertumbuhan ekonomi yang berkelanjutan.

Dengan memahami bahaya-bahaya yang ditimbulkan oleh limbah cair, penting untuk mengambil langkah-langkah pencegahan dan pengelolaan yang tepat guna mengurangi dampak negatifnya terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.

Pengelolaan Limbah Cair

Ada tiga cara dalam pengelolaan limbah cair. Pertama, Fisika. Yakni merupakan proses pendahuluan untuk menyisihkan bahan tersuspensi/melayang  Skrining, filtrasi, pengendapan, flotasi. Proses sekunder tersier untuk mengendapkan dengan filtrasi  Adsorpsi, osmosa (PAC, bentonit, dll).

Kedua, Kimia. Yakni dengan penambahan bahan kimia agar terjadi reaksi kimia untuk menyisihkan bahan polutan (hasil akhir dengan pengendapan). Ketiga, Biologi. Yakni dengan menggunakan mikroorganisme untuk menguraikan bahan polutan. Konversi bahan polutan menjadi sel mikroorganisme dan gas.Sel dipisahkan dengan diendapkan atau filtrasi. Tergantung dari beban limbah yang akan direduksi (beban, sifat dan tujuan akhir).

FISIKA

Dilakukan sebelum pengolahan, penyisihan bahan- bahan tersuspensi ukuran besar, yang mudah mengendap dan terapung.

• Screening : untuk bahan berukuran besar
• Pengendapan :
• Flotasi : bahan yang terapung minyak, lemak karena mengganggu proses biologi, dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation)
• Filtrasi : menyisihkan partikel agar tidak mengganggu proses adsorpsi atau menymbat membran
• Adsorpsi : biasanya digunakan karbon aktif untuk menyisihkan senyawa aromatik, organik, air buangan sehingga dapat digunakan lagi
• Membran (reserve osmosis) : menyaring air agar dapat digunakan kembali (mahal)

KIMIA

Menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid),logam berat, senyawa fosfor, zat organik beracun dengan  menambahkan zat kimia (perubahan sifat dari yang tidak dapat mengendap jadi mudah mengendap)

• Netralisasi : mengatur pH limbah menjadi netral
• Pengendapan : Penambahan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan koloidnya sehingga terjadi netralisasi pada koloid adan mengendap
• Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor : menambahkan larutan alkali (kapur) sehingga terbentuk endapan hidroksida dari logam atau endapan hidroksiapit Ca5OH (PO4),pH=9,5; Cr6+ +FeSO4/SO2/Na2S2O5=Cr 3+; Cr(OH)3
• Penyisihan bahan beracun : phenol dan sianida pada konsentrasi rendah dioksidasi dengan Cl2, KMnO7, aerasi, O3 dan H2O2
• Penukar ion : resin (mahal)

BIOLOGI

• Menggunakan mikroorganisme dalam reaksi perombakan bahan organik menjadi CO2dan H2O (aerob) atau CH4(anaerob)
• Biodegradable
• Mikroorganisme : Biomassa diukur sebagai Mixed
• Liquor Volatile Suspended Solid(MLVSS)

Kategori Pengolahan Air Limbah

• Pengolahan Primer-pretreatment. Merupakan proses pengolahan pendahuluan untuk menghilangkan padatan tersuspensi, koloid, serta penetralan yang umumnya menggunakan proses fisika atau proses kimia. Banyak aliran air limbah industri harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke sistem pembuangan atau badan air. Pretreatment harus dipertimbangkan setiap kali aliran ini karena mungkin memiliki efek buruk pada sistem pengolahan secara keseluruhan. Pada limbah domestik maupun industri mempunyai range BOD5 dan SS antara 100 – 400 mg/L, pH, flow rate sehingga perlu tangki pengumpul, equalisasi beban organik, jika nutrisi untuk mendukung proses biologi kurang perlu ditambah nutrisi.Ekualisasi, Netralisasi, Menghilangkan minyak dan lemak, menghilangakan bahan beracun.
• Pengolahan Sekunder. Merupakan proses untuk menghilangkan senyawa polutan organik terlarut yang umumnya dilakukan secara biologis.Pada proses ini hanya dapat mengubah bahan organik yang biodegradable menjadi H2O, CO2 dan biomassa. Bahan padat (biomassa) akan diendapkan. Produk akhir dari effluent cair merupakan bahan yang stabil atau hasil dioksidasi sempurna. Jadi bukan sumber makanan untuk bakteri aerobik di badan penerima (sungai). Untuk menghasilkan effluent cair yang dioksidasi secara sempurna memerlukan proses biologidengan persyaratan khusus sehingga dapat merubah komponen bahan organik pada limbah.
• Pengolahan Tersier/Pengolahan Lanjut. Merupakan proses yang digunakan untuk menghasilkan air olahan dengan kualitas yang lebih bagus sesuai dengan yang diharapkan. Prosesnya dapat dilakukan baik secara biologis, fisika, kimia, atau kombinasi ketiga proses tersebutersebut. Pengolahan tersier dapat menghilangkan lebih dari 99 persen limbah, menghasilkan limbah hampir kualitas air minum. Menggunakan teknologi lebih tinggi (mahal), membutuhkan tingkat tinggi pengetahuan teknis dan terlatih, pasokan energi yang stabil, dan bahan kimia dan peralatan khusus yang mungkin tidak tersedia. Contoh dari proses pengolahan tersier adalah modifikasi dari sebuahpabrik pengolahan sekunder konvensional untuk menghilangkan fosfor dan nitrogen tambahan. Disinfeksi, biasanya dengan klorin, bisa menjadi langkah terakhir sebelum dibuang dari limbah. Namun, beberapa otoritas lingkungan prihatin bahwa residu klorin dalam limbah bisa menjadi masalah dalam hak mereka sendiri, dan sudah pindah dari proses ini. Disinfeksi sering dibangun bersamaan ke dalam desain pengolahan, tetapi tidak efektif dipraktekkan, karena biaya tinggi klorin. Atau mengurangi efektivitas radiasi ultraviolet di mana air yang keruh atau bebas dari partikel.
• Sludge Handling. Mengolah lumpur yang dihasilkan dalam proses sebelumnya sehingga siap dibuang ke lingkungan. Penanganan Lumpur (Sludge Handling) merupakan aspek penting dalam pengelolaan limbah cair, terutama dalam konteks proses pengolahan limbah.

Berikut adalah beberapa poin penting terkait penanganan lumpur

• Pengumpulan: Lumpur dihasilkan sebagai produk sampingan dari proses pengolahan limbah cair. Pengumpulan lumpur dilakukan di berbagai titik dalam instalasi pengolahan limbah, seperti tangki lumpur primer, sekunder, dan lumpur aktif.
• Pengolahan Awal: Lumpur yang dikumpulkan biasanya mengandung air, bahan organik, zat-zat kimia, dan mikroorganisme. Langkah awal dalam penanganan lumpur adalah pemisahan air dari lumpur melalui proses seperti pengendapan atau penyaringan.
• Pengolahan Sekunder:Lumpur yang telah dipisahkan dari air kemudian harus diolah lebih lanjut untuk mengurangi volume, meningkatkan stabilitas, dan menghilangkan kontaminan yang tersisa. Proses pengolahan sekunder bisa meliputi pengeringan, pengomposan, atau pengolahan kimia.
• Pengeringan:Salah satu metode umum untuk mengurangi kandungan air dalam lumpur adalah dengan pengeringan. Ini dapat dilakukan menggunakan teknologi seperti pengepresan mekanis, pengeringan dengan udara panas, atau pengeringan sinar matahari.
• Pengomposan: Lumpur yang telah dikeringkan dapat digunakan untuk membuat kompos organik yang dapat digunakan kembali dalam pertanian atau kegiatan lainnya. Proses pengomposan memerlukan pemrosesan lumpur dengan bahan tambahan seperti jerami atau kompos lainnya, serta pengaturan kondisi yang sesuai untuk memfasilitasi dekomposisi mikroorganisme.
• Pembuangan Aman: Jika tidak dimungkinkan untuk mendaur ulang lumpur, maka pembuangan akhir yang aman harus dipertimbangkan. Ini bisa dilakukan melalui pembuangan ke tempat pembuangan akhir yang sesuai atau penggunaan teknologi seperti pengolahan termal untuk mengurangi volume dan meningkatkan stabilitas lumpur sebelum pembuangan.

Penanganan lumpur adalah bagian integral dari pengelolaan limbah cair yang efektif dan berkelanjutan. Dengan proses yang tepat, lumpur limbah dapat diubah menjadi sumber daya yang bernilai atau diolah secara aman untuk mengurangi dampak negatifnya terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.

Mitigasi Risiko Limbah Cair

Mitigasi risiko terhadap limbah cair adalah serangkaian langkah dan strategi untuk mengurangi potensi dampak negatif yang ditimbulkan oleh limbah cair terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.

Salah satu strategi utama dalam mitigasi risiko adalah pengendalian pencemaran. Hal ini melibatkan penggunaan teknologi pengolahan yang efektif di industri dan pabrik untuk mengurangi atau mencegah pencemaran limbah cair. Selain itu, penting juga untuk memastikan bahwa perusahaan-perusahaan yang menghasilkan limbah cair mematuhi regulasi lingkungan yang berlaku dan menjalani pengawasan yang ketat.

Selain tindakan teknis, edukasi dan kesadaran masyarakat juga memainkan peran penting dalam mitigasi risiko. Kampanye edukasi dapat meningkatkan pemahaman masyarakat tentang pentingnya pengelolaan limbah cair yang bertanggung jawab dan mengajak mereka untuk mengambil langkah-langkah konkret untuk mengurangi dampak negatif limbah cair.

Infrastruktur pengelolaan limbah cair yang baik juga merupakan faktor penting dalam mitigasi risiko. Investasi dalam instalasi pengolahan air limbah, sistem pengelolaan air hujan, dan sistem saluran pembuangan yang efisien dapat membantu mengurangi risiko pencemaran lingkungan.

Kolaborasi antara pemerintah, industri, dan organisasi non-pemerintah juga diperlukan dalam mengembangkan kebijakan dan program-program pengelolaan limbah cair yang berkelanjutan. Ini mencakup penyusunan regulasi yang ketat, pelaksanaan audit lingkungan secara berkala, serta pengembangan inovasi dalam teknologi pengelolaan limbah cair.

Dengan menerapkan strategi mitigasi risiko secara holistik dan berkelanjutan, diharapkan dapat mengurangi dampak negatif limbah cair terhadap lingkungan dan kesehatan manusia serta menciptakan sistem pengelolaan limbah cair yang lebih berkelanjutan.

*Kawan-kawan dapat membaca artikel-artikel lain Mahasiswa Bersuara, atau tulisan-tulisan lain bertema lingkungan