KIMIAKU

Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O2, N2, NO2,CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara.

Zat pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dan gas. Partikel adalah butiran halus dan masih rnungkin terlihat dengan mata telanjang seperti uap air, debu, asap,kabut dan fume-Sedangkan pencemaran berbentuk gas tanya aapat dirasakan melalui penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibat langsung. Gas-gas ini antara lain SO2, NOx, CO, CO2, hidrokarbon dan lain-lain.

Untuk beberapa bahan tertentu zat pencemar ini berbentuk padat dan cair. Karena suatu kondisi temperatur ataupun tekanan tertentu bahan padat/cair itu dapat berubah menjadi gas. Baik partikel maupun gas membawa akibat terutama bagi kesehatan,manusia seperti debu batubara, asbes, semen, belerang, asap pembakaran,uap air, gas sulfida, uap amoniak, dan lain-lain.

Pencemaran yang ditimbulkannya tergantung pada jenis limbah, volume yang lepas di udara bebas dan lamanya berada dalam udara. Jangkauan pencemaran melalui udara dapat berakibat luas karena faktor cuaca dan iklim turut mempengaruhi.Pada malam hari zat yang berada dalam udara turun kembali ke bumi bersamaan dengan embun. Adanya partikel kecil secara terus menerus jatuh di atap rumah, di permukaan daun pada pagi hari menunjukkan udara mengandung partikel. Kadang-kadang terjadi hujan masam.

Arah angin mempengaruhi daerah pencemaran karena sifat gas dan partikel yang ringan mudah terbawa. Kenaikan konsentrasi partikel dan gas dalam udara di beberapa kota besar dan daerah industri banyak menimbulkan pengaruh, misalnya gangguan jarak pandang oleh asap kendaraan bermotor, gangguan pernafasan dan timbulnya beberapa jenis penyakit tertentu.

Jenis industri yang menjadi sumber pencemaran melalui udara di antaranya:

-industri besi dan baja
-industri semen
-industri kendaraan bermotor
-industri pupuk
-industri aluminium
-industri pembangkit tenaga listrik
-industri kertas
-industri kilang minyak
-industri pertamban

Jenis industri semacam ini akumulasinya di udara dipengaruhi arah angin, tetapi karena sumbernya bersifat stationer maka lingkungan sekitar menerima resiko yang sangat tinggi dampak pencemaran.

Berdasarkan ini maka konsentrasi bahan pencemar dalam udara perlu ditetapkan sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap manusia dan makhluk lain sekitarnya. Jenis industri yang menghasilkan partikel dan gas adalah sebagai tertera dalam tabel 6.

Sumber: www.chem-is-try.org

Pada umumnya limbah gas dari pabrik bersumber dari penggunaan bahan baku, proses, dan hasil serta sisa pembakaran. Pada saat pengolahan pendahuluan, limbah gas maupun partikel timbul karena perlakuan bahan-bahan sebelum diproses lanjut. Limbah yang terjadi disebabkan berbagai hal antara lain; karena reaksi kimia, kebocoran gas, hancuran bahanbahan dan lain-lain.

Pada waktu proses pengolahan, gas juga timbul sebagai akibat reaksi kimia maupun fisika. Adakalnya limbah yang terjadi sulit dihindari sehingga harus dilepaskan ke udara. Namun dengan adanya kemajuan teknologi, setiap gas yang timbul pada rangkaian proses telah dapat diupayakan pengendaliannya.

Sebagian besar gas maupun partikel terjadi pada ruang pembakaran, sebagai sisa yang tidak dapat dihindarkan dan karenanya harus dilepaskan melalui cerobong asap. Banyak jenis gas dan partikel gas lepas dari pabrik melalui cerobong asap ataupun penangkap debu harus ditekan sekecil mungkin dalam upaya mencegah kerusakan lingkungan.

Jenis gas yang bersifat racun antara lain SO2, CO, NO,timah hitam, amoniak, asam sulfida dan hidrokarbon. Pencemaran yang terjadi dalam udara dapat merupakan reaksi antara dua atau lebih zat pencemar. Misalnya reaksi fotokimia, yaitu reaksi yang terjadi karena bantuan sinar ultra violet dari sinar matahari.589 Kemudian reaksi oksidasi gas dengan partikel logam dengan udara sebagai katalisator.

Konsentrasi bahan pencemar dalam udara dipengaruhi berbagai macam faktor antara lain: volume bahan pencemar, sifat bahan, kondisi iklim dan cuaca, topografi.

1.Oksida Nitrogen
Oksida nitrogen lazim dikenal dengan NO. bersumber dari instalasi pembakaran pabrik dan minyak bumi. Dalam udara,NO dioksidasi menjadi NO2 dan bila bereaksi dengan hidrokarbon yang terdapat dalam udara akan membentuk asap. NO2 akan berpengaruh terhadap tanam-tanaman dan sekaligus menghambat pertumbuhan.
Pabrik yang menghasilkan NO di antaranya adalah pabrik pulp dan rayon, almunium, turbin gas, nitrat, bahan peledak,semen, galas, batubara, timah hitam, song dan peleburan magnesium.

2.Fluorida
Fluorida adalah racun bersifat kumulatif dan dapat berkembang d atmosfer karena amat reaktif. Dalam bentuk fluorine, zat ini tidak dihisap tanah tapi langsung masuk ke dalam daun-daun menyebabkan daun berwarna kuningkecoklatan.Binatang yang memakan daunan tersebut bisa menderita penyakit gigi rontok. Pabrik yang menjadi sumber fluor antara lain pabrik pengecoran aluminium pabrik pupuk,
pembakaran batubara, pengecoran baja dan lainnya

3.Sulfurdioksida
Gas SO2 dapat merusak tanaman, sehingga daunnya menjadi kuning kecoklatan atau merah kecoklatan dan berbintik-bintik.Gas ini juga menyebabkan hujan asam, korosi pada permukaan logam dan merusak bahan nilon dan lain-lain.Gas SO2 menyebabkan terjadinya kabut dan mengganggu reaksi foto sintesa pada permukaan daun. Dengan air, gas SO2 membentuk asam sulfat dan dalam udara tidak stabil. Sumber
gas SO2 adalal pabrik belerang, pengecoran biji logam, pabrik asam sulfat, pabrik semen, peleburan tembaga, timah hitam dan lain-lain. Dalam konsentrasi melebihi nilai ambang batas dapat mematikan.

4.Ozon
Ozon dengan rumus molekul O3 disebut oksidan merpakan reaksi foto kimiawi antara NO2 dengan hidrokarbon karena pengaruh ultra violet sinar matahari. Sifat ozon merusak daun tumbuh-tumbuhan, tekstil dan melunturkan warna. Reaksi pembentukan ozon sebagai berikut:

Peroksil asetel nitrat merupakan reaksi NO2 dalam fotosintesa
merusakkan tanaman.

5.Amonia
Gas amonia dihasilkan pabrik pencelupan, eksplorasi minyak
dan pupuk. Gas ini berbahaya bagi pemanfaatan dan baunya
sangat merangsang. Pada konsentrasi 25% mudah meledak.

6.Partikel
Partikel merupakan zat dispersi terdapat dalam atmosfer,berbagai larutan, mempunyai sifat fisis dan kimia.Partikel dalam udara terdiri dari:
-Asap, merupakan hasil dari suatu pembakaran.
-Debu, partikel kecil dengan diameter 1 mikron.
-Kabut, partikel cairan dengan garis tengah tertentu.
-Aerosol, merupakan inti dari kondensasi uap.
-Fume, merupakan hasil penguapan.

Sumber: www.chem-is-try.org

Gas tertentu yang lepas ke udara dalam konsentrasi tertentu akan membunuh manusia. Konsen trasi fluorida yang diperkenankan dalam udara 2,5 mg/meter kubik. Fluorida dan persenyawaannya adalah racun dan mengganggu metabolisme kalsium dan enzim. Sedangkan hidrogen fluorida sangat initatif terhadap jaringan kulit, merusak paru-paru dan menimbulkan penyakit pneumonia.Asam sulfida, garam sulfida dan karbon disulfida adalah persenyawaan yang mengandung sulfur. Persenyawaan sulfida dapat terurai dan lepas ke udara menyebabkan kerusakan pada sel susunan saraf.

Dalam kadar rendah tidak berbau dan bila kadar bertambah menyebabkan bau yang tidak enak gejalanya cepat menghebat menimbulkan pusing, batuk dan mabuk.Uap, yaitu bentuk gas dari zat tertentu tidak kelihatan dan dalam ruangan berdifusi mengisi seluruh ruang. Yang harus diketahui adalah jenis uap yang terdapat dalam ruangan karena untuk setiap zat berbeda.daya reaksinya. Zat-zat yang mudah menguap adalah amoniak, chlor, nitrit, nitrat dan lain-lain.

Debu yaitu partikel zat padat yang timbul pada proses industri sepeti pengolahan, penghancuran dan peledakan, baik berasal dari bahan organik maupun dad anorganik. Debu, karena ringan, akan melayang di udara dan turun karena gaya tarik bumi. Debu yang membahayakan adalah debu kapas, debu asbes, debu silicosis, debu stannosis pada pabrik timah putih, debusiderosis, debu yang mengandung Fe2O3.

Penimbunan debu dalam paru-paru akibat lingkungan mengandung debu yaitu pada manusia yang ada di sekitarnya bekerja atau bertempat tinggal. Kerusakan kesehatan akibat debu tergantung pada lamanya kontak, konsentrasi debu dalam udara,jenis debu itu sendiri dan lain-lain.

Asap adalah partikel dari zat karbon yang keluar dari cerobong asap industri karena pembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan yang mengandung karbon. Asap bercampur dengan kabut/uap air pada malam hari akan turun ke bumi bergantungan pada daun-daunan ataupun berada di atas atap rumah.

Bahan yang bersifat partikel menurut sifatnya akan menimbulkan:
1.Ransangan saluran pernafasan
2.Kematian karena bersifat racun
3.Alergi
4.Fibrosis
5.Penyakit demam

Bahan yang bersifat gas dan uap menurut sifat-sifatnya akar berakibat:
1.Merangsang penciuman seperti: HC1, H2S, NH3
2.Merusak alat-alat dalam tubuh, misalnya CaCI
3.Merusak susunan saraf: uap plumbum, fluorida
4.Merusak susunan darah: benzena
Untuk menghindari dampak yang diakibatk’an limbah melalui udara selain menghilangkan sumbernya juga dilakukan pengendalian dengan penetapan nilai ambang batas.

Nilai ambang batas adalah kadar tertinggi suatu zat dalam udara yang
diperkenankan, sehingga manusia dan makhluk lainnya tidak mengdlami gangguan penyakit atau menderita karena zat tersebut. Di samping itu masih ada rumusan lain yang diberikan khusus bagi para pekerja dalam lingkungan itu. Karena waktu kerja manusia pada umumnya 8 jam sehari, 40 jam seminggu,maka nilai ambang batas bagi mereka berbeda dengan nilai ambang batas pada umumnya.

Suatu zat yang sama akan berbeda pengetrapannya terhadap kedua obyek yang berbeda,misalnya antara manusia dan hewan, antara manusia dengan manusia sendiri dalam dua lingkungan yang berbeda.

Sumber: www.chem-is-try.org

Limbah padat adalah hasil buangan industri berupa padatan,lumpur, bubur yang berasal dari sisa proses pengolahan. Limbah ini dapat dikategorikan menjadi dua bagian, yaitu limbah padat yaitu dapat didaur ulang, seperti plastik, tekstil, potongan logam dan kedua limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis.

Bagi limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis dapat ditangani dengan berbagai cara antara lain ditimbun pada suatu tempat, diolah kembali kemudian dibuang dan dibakar. Perlakuan limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis sebagian besar dilakukan sebagai berikut:

1.Ditumpuk pada Areal Tertentu
Penimbunan limbah padat pada areal tertentu membutuhkan areal yang luas dan merusakkan pemandangan di sekeliling penimbunan. Penimbunan. ini mengakibatkan pembusukan yang menimbulkan bau di sekitarnya, karena adanya reaksi kimia yang rnenghasilkan gas tertentu.Dengan penimbunan, permukaan tanah menjadi rusak dan
air yang meresap ke dalam tanah mengalami kontaminasi dengan bakteri tertentu yang mengakibatkan turunnya kualitas air tanah.Pada musim kemarau timbunan mengalami kekeringan dan ini mengundang bahaya kebakaran.

2.Pembakaran
Limbah padat yang dibakar menimbulkan asap, bau dan debu. Pembakaran ini menjadi sumber pencemaran melalui udara dengan timbulnya bahan pencemar baru seperti NOR,hidrokarbon, karbon monoksida, bau, partikel dan sulfur dioksida.

3.Pembuangan
Pembuangan tanpa rencana sangat membahayakan lingkungan.Di antara beberapa pabrik membuang limbah padatnya ke sungai karena diperkirakan larut ataupun membusuk dalam air. Ini adalah perkiraan yang keliru, sebab setiap pembuangan bahan padatan apakah namanya lumpur atau buburan, akan menambah total solid dalam air sungai.

Sumber limbah padat di antaranya adalah pabrik gula, pulp dan rayon, plywood, pengawetan buah, ikan dan daging dan lainlain.Secara garis besar limbah padat dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1.Limbah padat yang mudah terbakar
2.Limbah padat yang sukar terbakar
3.Limbah padat yang mudah membusuk
4.Limbah berupa debu
5.Lumpur
6.Limbah yang dapat didaurulang
7.Limbah radio aktip
8.Limbah yang menimbulkan penyakit
9.Bongkaran bangunan

Berdasarkan klasifikasi limbah padat serta akibat-akibat yang ditimbulkannya sistem pengelolaan dilakukan menurut:

1.Limbah padat yang dapat ditimbun tanpa membahayakan.
2.Limbah padat yang dapat ditimbun tetapi berbahaya.
3.Limbah padat yang tidak dapat ditimbun.

Di dalam pengolahannya dilakukan melalui tiga cara yaitu pemisahan, penyusutan ukuran dan pengomposan. Dimaksud dengan pemisahan adalah pengambilan bahan tertentu kemudian diolah kembali sehingga mempunyai nilai ekonomis. Penyusutan ukuran bertujuan untuk memudahkan pengolahan limbah selanjutnya, misalnya pembakaran.

Dengan ukuran lebih kecil akan lebih mudah membawa atau membakar pada tungku pembakaran. Jadi tujuannya adalah pengurangan volume maupun berat. Pengomposan adalah proses melalui biokimia yaitu zat
organik dalam limbah dipecah sehingga menghasilkan humus yang berguna untuk memperbaiki struktur tanah. Banyak jenis limbah padat dari pabrik yang upaya pengelolaannya dilakukan menurut kriteria yang telah ditetapkan.

Sumber: www.chem-is-try.org

Pencemaran lingkungan yang ditimbulkan limbah padat kemungkinan adalah timbulnya gas beracun, di antaranya asam sulfida, amoniak methan, CO2, CO. Limbah dari berbagai macam bentuk dan jenis bertumpuk pada satu tempat mengakibatkan terjadinya pembusukan dengan bantuan mikroorganisme. Adanya musim hujan dan kemarau ganti-berganti, proses pemecahan bahan organik oleh bakteri penghancur dalam suasana aerob maupun anerob menimbulkan gas.

Penurunan Kualitas Udara

Pengaruh terhadap kualitas udara akibat timbulnya gas hasil reaksi kimia dalam timbunan limbah. Gas seperti H2S, NH3, methane akan terkonsentrasi di udara dengan nilai tartentu. Dalam konsentrasi 50 ppm H2S membuat mabuk dan pusing. Konsentrasi H2S yang diizinkan 30 mg per meter kubik udara. Karbon monoksida (CO) berasal dari sisa pembakaran yang tidak sempurna. Nilai ambang batas CO 100 ppm = 110 mg per meterkubik udara. Amoniak yang berupa gas pada suhu dan tekanan normal mempunyai nilai ambang batas 35 mg per meter kubik udara. Serat asbestos, hidrokarbon, fenol, natrium sulfida, oksida logam dari pembakaran, seng, oksida, SO2 yang berasal dari bahan padat merupakan racun bagi manusia.

Penurunan Kualitas Air

Buangan jenis padat berupa lumpur, buburan dengan tidak disadari dibuang bersama air limbah. Demikian juga bentuk padatan lain yang tidak ekonomis dibuang langsung keperairan. Padatan tersebut dalam air dipecah dan berurai menjadi bahan pencemar lain seperti padatan larut, padatan mengendap dan zat organik lain. Kekeruhan air, warna dan rasa air berubah. Air menjadi beracun akibat limbah padat tersebut.

Kerusakan Permukaan Tanah

Timbunan sampah menghasilkan gas nitrogen, hidrogen,amoniak dan asam sulfida. Adanya zat merkuri, chrom dan arsen menimbulkan gangguan terhadap bio tanah, tumbuhan,merusak struktur permukaan dan tekstur tanah. Limbah lain seperti oksida logam, baik yang terlarut maupun dalam areal permukaan tanah, menjadi racun.

Sumber: www.chem-is-try.org

Bahan pencemar yang terkandung dalam limbah terdiri dari bahan beracun dan atau berbahaya. Beracun artinya dapat membunuh manusia atau makhluk lain bila takarannya melebihi ukuran yang disyaratkan. Sedangkan berbahaya masuk tubuh belum tentu beracun tapi juga dapat merusakkan tubuh.

Parameter limbah menunjukkan daya racun dan berbahaya bila salah satu atau lebih dari sifat berikut ini dipenuhi, yaitu:
1.Bahannya sendiri bersifat racun
2.Mudah terbakar dan menyala
3.Oksidator dan reduktor
4.Mudah meledak
5.Bahan peledak
6.Korosif
7.Iritatif
8.Radio aktif
9.Gas bertekanan
10.Membahayakan ekosistem

Ada beberapa bahan kimia yang sangat besar manfaatnya dan dipergunakan sehari-hari tapi mempunyai daya racun yang cukup tinggi, misalnya racun yang dipergunakan untuk membunuh tikus, serangga, nyamuk, dan racun lainnya sejenis pestisida.

Sebagai bahan organik yang siap pakai senantiasa diberikan tanda-tanda peringatan ataupun catatan pada pembungkus/paching sehingga merupakan petunjuk bagi si pemakai.Bahan yang mudah menyala dan terbakar disebabkan bereaksi dengan oksigen bila dekat dengan sumber panas pada suhu atau tekanan tertentu akan menimbulkan ledakan maupun api.

Misalnya amonia (NH3) berbentuk gas tidak berwarna, baunya khas: Disimpan dalam keadaan cair pada tekanan 10 atmosfir. Titik leleh: – 77°C dan titik didih: -33°C. Akan menyala sendiri pada suhu 629°C. Gas ini mempengaruhi kulit, pencernaan dan pernafasan.Meledak dari wadahnya bila terkena nyala api.

Terjadinya pencemaran karena perlakuan yang tidak semestinya terhadap bahan tersebut, mulai dari penanganan awal sampai kepada distribusi. Kontak dengan hawa panas,wadah terbuka,kebocoran dan tercecer menyebabkan bahan ini terbuang dengan media pencemar udara ataupun air.

Sumber: www.chem-is-try.org

Di samping pada bahan pencemar yang lepas ke udara terdapat pula bahan tertentu yang tersimpan ataupun masih dalam proses di pabrik. Bahan ini karena sifat fisis dan kimianya cukup berbahaya bagi lingkungan apabila terlepas dengan sengaja ataupun tidak sengaja. Sifat racun suatu bahan belum tentu sama dengan sifat bahaya. Bahan yang bersifat racun 591 belum tentu men imbulkan/merupakan bahaya apabila bahan tersebut digunakan secara tepat.

Sifat racun menunjukkan efek biologis atau kemampuan untuk melukai tubuh, sedang sifat bahaya menunjukkan kemungkinan kerugian. Bahan semacam ini banyak digunakan sebagai bahan penolong ataupun bahan utama pabrik kimia. Juga banyak diperoleh sebagai hasil jadi atau sampingan.

Tingkat bahaya yang ditimbulkan sebagai racun sangat membahayakan bagi manusia karena menimbulkan bermacam-macam gangguan seperti: merusakkan kulit, menyulitkan pernafasan, akut maupun kronis, bahkan dapat mematikan. Di samping itu mempunyai daya ledak, mudah terbakar, mudah menyala, sehingga pengelolaannya harus dilakukan dengan sangat herhati-hati.

Bensena, siklo hexanol, asam sulfat, amonium hidroksida,amonium sulfat, amonium nitrat, hidrogen karbon dioksida,belerang dioksida dan lain-lain yang terdiri dari 90 macam bahan,telah diklasifikasikan sebagabahan tersebut ialah tentang penyimpanan, pengolahan, pengemasan dan transportasi.

Oleh sebab itu pengawasan dan pengamanan terhadap bahan ini harus ditingkatkan dari waktu ke waktu menyangkut sifat fisis dankimia. Besarnya resiko kerusakan lingkungan akibat bahan tersebut telah banyak terbukti seperti tragedi Chernobyl di Uni Soviet ataupun Bhopal di India.Kerusakan yang ditimbulkannya selain mengancam kehidupan manusia juga akan mengancam biota lainnya baik dalam jangka panjang maupun pendek.

Kehadiran bahan beracun dan berbahaya sebagai limbah seperti mata rantai yang tak berujung. Bila kita bertolak dari sudut pengadaan akan jelas bahwa kebutuhan bahan tersebut selalu harus terpenuhi. Pengadaan dilakukan dari pabrik (produksi) maupun import. Bahan ini dalam bentuknya sesuai dengan sifatnya harus tersimpan secara baik. Lokasi penyimpanan dan wadahnya juga harus memenuhi kriteria tertentu sesuai dengan klasifikasi yang ditetapkan.

Barang-barang tersebut bila hendak dipindahkan/diangkut untuk kebutuhan proses industri membutuhkan angkutan tersendiri, mungkin dibutuhkan desain khusus alat pengangkut sampai kepada proses, sehingga menjadi barang jadi atau setengah jadi untuk kemudian dikonsumsi oleh industri hilir atau konsumen langsung. Oleh pihak industri maupun konsumen untuk sebagian terbuang sebagai limbah. Sebagai limbah yang ekonomis dapat didaur ulang dan sebagai limbah nonekonomis akan dibuang melalui proses pangolahan.

Bila dilihat dalam mata rantai tersebut, setiap titik akan menimbulkan peluang untuk mencemarkan dan atau merusakkan lingkungan. Kriteria beracun dan berbahaya akan memenuhi setiap mata rantai tersebut. Berbahaya dan beracun yang dimaksudkan karena dapat mematikan seketika atau pun beberapa lama, dapat secara biologis, dapat berakumulasi dalam lingkungan dan terakhir tidak bisa terdegradasi.

Ditinjau dari sudut pengawasan dan pengamanan bahan ini pengelolaannya harus dilaksanakan mulai dari pengadaan sampai kepada distribusi. Mengingat seringnya terjadi kecelakaan yang ditimbulkan bahan beracun dan berbahaya maka setiap pengusaha dianjurkan untuk membuat label setiap jenis bahan tersebut. Label itu menunjukkan jenis bahan, sifat kimia maupun Pengadaan Pengangkutan
Penyimpanan Limbah ekonomis.

fisikanya sehingga setiap orang dapat melihat dan membaca. Dari penjelasan. dalam label mungkin juga terdapat beberapa usaha pencegahan andaikata terjadi hal-hal yang tidak sesuai menurut prosedur.

Sumber: www.chem-is-try.org

Daya racun suatu bahan tergantung pada kualitas dan kuantitas bahan tersebut. Dengan jumlah sedikit sudah membahayakan manusia ini tidak lain karena kualitasnya cukup memadai untuk membunuh. Oleh sebab itu pengetahuan akan sifat fisika dan kimia bahan beracun dan berbahaya sangat penting bagi karyawan yang bekerja dalam pabrik.

Kegunaan bahan, akibatnya terhadap manusia dan lingkungan, tanaman dan hewan, walau sebagai pengetahuan umum sangat penting peranannya. Demikian juga sifat bahan terhadap pengaruh temperatur tinggi, terhadap air,
terhadap benturan dan sebagainya perlu dipahami oleh para karyawan di pabrik.

Nilai ambang batas pada mulanya ditujukan pada karyawan yang bekerja di perusahaan industri yaitu untuk menjamin kesehatan dan keselamatan kerja selama mereka bekerja dalam pabrik. Sebagai karyawan yang bekerja untuk puluhan tahun harus terjamin kesehatannya akibat kondisi udara dan lingkungan kerjanya. Udara sekelilingnya haruslah memenuhi syarat kesehatan walaupun mengandung bahan tertentu. Agar udara memenuhi syarat kesehatan maka konsentrasi bahan dalam udara ditetapkan batasannya.

Artinya konsentrasi bahan tersebut tidak mengakibatkan penyakit atau kelainan selama delapan jam bekerja sehari atau 40 jam seminggu. Ini menunjukkan bahwa di tempat kerja tidak mungkin bebas polusi udara.

Nilai ambang batas adalah alternatif bahwa walau apapun yang terdapat
dalam lingkungan kerjanya, manusia merasa aman. Dalam perkataan lain, nilai ambangbatas juga diidentikkan dengan kadar maksimum yang diperkenankan. Kedua pengertian ini mempunyai tujuan sama.

Daya tahan manusia atau reaksi fisiologi manusia berbeda terhadap bahan
tertentu seperti misalnya reaksi suatu bangsa terhadap penyakit tertentu. Di samping itu efek cuaca dan dan musim turut mempengaruhi konsentrasi sehingga antara satu periode perlu mendapat perubahan. Untuk keadaan lain nilai ambang batas ini diambil secara rata-rata.

Pada umumnya satuan yang dipakai untuk nilai ambang batas adalah mg/m3 yaitu bagian dalam sejuta yang disingkat dengan bds atau ppm (part per million). Satuan mg/m3 biasanya dikonversikan kepada satuan mg/liter melalui:

ppm = part per million (bagian dalam sejuta)
M = berat molekul
p = tekanan dalam mm. Hg.
t = suhu dalam derajat Celcius
mg/1 = satuan untuk ppm

Antara satu senyawa dengan senyawa lain berbeda nilai ambang batasnya dan antara senyawa itu sendiri juga berbeda untuk waktu yang berbeda pula.

Tabel kualitas udara standar untuk gas dan debu di Amerika sebagai ppm.

Sumber: www.chem-is-try.org

Volume
Air Kualitas limbah ditentukan dari banyaknya parameter dalam limbah dan konsentrasi setiap parameter. Semakin banyak volume air yang bercampur dengan limbah semakin kecil konsentrasi pencemar. Badan penerima yang menerima limbah sering tidak mendapat pengaruh.

Kualitas Air
Kualitas air badan penerima mengandung bahan/senyawa tertentu sebelum menerima buangan. Kualitas tersebut menetapkan arah penggunaan air. Adanya bahan pencemar yang sama, tidak akan mempengaruhi konsentrasi bahan dalam air penerima. Tetapi bila konsentrasi bahan pencemar dalam limbah lebih besar dari konsentrasi bahan pencemar dalam badan penerima (kemungkinan juga tidak ada), maka konsentrasi bahan pencemar setelah bercampur akan menjadi
lebih kecil. Sejauh mana konsentrasi tersebut dapat ditoleransi sesuai dengan standar kualitas lingkungan agar kualitas lingkungan tidak mengalami perubahan sebagai yang telah distandarkan.

Kegunaan Air
Air dibutuhkan untuk bermacam-macam keperluan. Kualitas air untuk keperluan minum berbeda dengan untuk keperluan industri.

Kepadatan Penduduk
Kepadatan penduduk dalam suatu lokasi tertentu turut mempengaruhi tingkat pencemaran lingkungan. Hal ini dikaitkan dengan tingkat kesadaran penduduk dalam memelihara lingkungan yang sehat dan bersih. Buangan air rumah tangga, padatan berupa sampah yang
dibuang ke sungai, air cucian kamar mandi maupun buangan tinja akan mempengaruhi tingkatkandungan BOD, COD dan bakteri coli dalam air sungai. Semakin padat penduduk suatu lingkungan semakin banyak limbah yang harus dikendalikan.

Lingkungan
Lingkungan seperti hutan, perkebunan, peternakan, alam yang
573 luas mempengaruhi kondisi badan penerima. Dalam keadaan
tertentu badan-badan pencemar akan ternetralisasi secara alamiah. Lintasan air sungai yang panjang dengan turbulensi yang keras akan mempengaruhi tingkat penyerapan oksigen ke dalam air. Adanya sinar matahari yang langsung masuk dalam badan penerima terjadi fotosintesa hingga sejumlah bakteri tertentu akan terancam. Adanya tumbuhan tertentu dalam badan penerima akan menetralisasi senyawa pencemar sebab sesuai dengan kondisi pertumbuhan.
Phosphat dalam air buangan menyuburkan tumbuh-tumbuhan tertentu, tapi tumbuhan itu sendiri akan merusak lingkungan.

Volume Air Limbah
Seluruh air dalam pabrik pada umumnya ditampung dalam saluran-saluran untuk kemudian disatukan dalam saluran yang lebih besar. Banyak saluran dan volume saluran disesuaikan dengan keadaan pabrik dan jumlah air yang akan dibuang. Volume air limbah akan menentukan konsentrasi bahan pencemar. Bahan pencemar dari suatu pabrik tergantung kepada banyaknya bahan-bahan yang terbuang. Dengan
asumsi bahwa semua terkendali dengan baik. Pengendalian hanya terbatas pada bahan pencemar yang tidak dapat dihindari, maka konsentrasi bahan pencemaran telah dapat diperkirakan jumlahnya. Penambahan volume air hanya menyebabkan konsentrasi turun. Dengan perkataan lain bahwa akibat pengenceran otomatis menyebabkan konsentrasi turun.

Frekuensi Pembuangan Limbah
Limbah dari suatu pabrik ada kalanya tidak tetap volumenya. Untuk beberapa pabrik tertentu limbah airnya mengalir dalam jumlah yang sama setiap hari, tetapi ada lain yang mengalirkan limbah pada jam-jam (waktu) tertentu bahkan pada satu minggu atau satu bulan. Bercampurnya limbah air pada jumlah yang berbeda-beda mengakibatkan konsentrasi bahan pencemar pada badan penerima bervariasi. Kondisi ini menunjukkan bahwa standar kualitas lingkungan juga mengalami perubahan sesuai dengan limbah yang diterima.

Dari uraian di atas, kualitas limbah dapat diukur pada dua tempat yaitu, pada titik sebelum dan sesudah bercampur dengan badan penerima. Penetapan kualitas limbah ini perlu mendapat penegasan karena beberapa hal yang mendasari yaitu: bila limbah tidak dibuang ke tempat umum dibuatkan tempat tersendiri dan tidak bercampur dengan badan penerima. Biasanya hal seperti ini terjadi untuk limbah air.

Sumber: www.chem-is-try.org

Kualitas limbah menunjukkan spesifikasi limbah yang diukur dari kandungan pencemar dalam limbah. Kandungan pencemar dalam limbah terdiri dari berbagai parameter. Semakin sedikit parameter dan semakin kecil konsentrasi, menunjukkan peluang pencemar terhadap lingkungan semakin kecil.

Limbah yang diproduksi pabrik berbeda satu dengan yang lain, masing-masing memiliki karakteristik tersendiri pula. Karakteristik ini diketahui berdasarkan parameternya. Apabila limbah masuk ke dalam lingkungan, ada beberapa kemungkinan yang diciptakan. Kemungkinan pertama, lingkungan tidak mendapat pengaruh yang berarti; kedua, ada pengaruh perubahan tapi tidak menyebabkan pencemaran; ketiga, memberi perubahan dan menimbulkan pencemaran.

Ada berbagai alasan untuk mengatakan demikian. Tidak memberi pengaruh terhadap lingkungan karena volume limbah kecil dan parameter pencemar yang terdapat di dalamnya sedikit dengan konsentrasi kecil. Karena itu andaikata masuk pun dalam lingkungan ternyata lingkungan mamp,u menetralisasinya. Kandungan bahan yang terdapat dalam limbah konsentrasinya barangkali dapat diabaikan karena kecilnya. Ada berbagai parameter pencemar yang menimbulkan perubahan kualitas lingkungan namun tidak menimbulkan pencemaran,Artinya : lingkungan itu memberikan toleransi terhadap perubahan serta tidak menimbulkan dampak negatip.

Kualitas limbah dipengaruhi berbagai faktor Yaitu : volume air limbah, kandungan bahan pencemar, frekuensi pembuangan limbah. Penetapan standar kualitas limbah harus dihubungkan dengan kualitas lingkungan.

Kualitas lingkungan dipengaruhi berbagai komponen yang ada dalam lingkungan itu seperti kualitas air, kepadatan penduduk, flora dan fauna, kesuburan tanah, tumbuh-tumbuhan dan lain-lain.

Adanya perubahan konsentrasi limbah menyebabkan terjadinya perubahan
keadaan badan penerima. Semakin lama badan penerima dituangi air limbah, semakin tinggi pula konsentrasi bahan pencemar di dalamnya.

Pada suatu saat badan penerima tidak mampu lagi. memulihkan keadaannya. Zat-zat pencemar yang masuk sudah terlalu banyak dan mengakibatkan tidak ada lagi kemampuannya menetralisasinya. Atas dasar ini perlu ditetapkan batas konsentrasi air limbah yang masuk dalam lingkungan badan penerima.

Dengan demikian walau dalam jangka waktu seberapa pun lingkungan tetap mampu mentolerirnya. Toleransi ini menunjukkan kemampuan lingkungan untuk menetralisasi ataupun mengeliminasi bahan pencemaran sehingga perubahan kualitas negatif dapat dicegah. Dalam hal inilah perlunya batasan-batasan konsentrasi yang disebut dengan standar kualitas limbah.

Pada jangka waktu yang cukup jauh akan timbul kesulitan menetapkan perubahan kualitas karena periode waktu yang demikian jauh. Dengan konsentrasi limbah tertentu, tidak terjadi perubahan kualitas lingkungan. Artinya perubahan kualitas lingki.ngan tidak muncul dalam waktu relatif pendek bila hanya berdasarkan standar kualitas limbah. Perubahan hanya dapat dipantau pada masa-masa 20 atau 25 tahun yang akan datang. Dengan demikian maka standar kualitas lingkungan perlu ditetapkan sebagai bagian dari penetapan kualitas limbah. Sebagai air limbah diukur dengan parameter standar kualitas limbah dan sebagai badan penerima diukur dengan standar kualitas lingkungan.

Sumber: www.chem-is-try.org

Limbah berdasarkan nilai ekonominya dirinci menjadi limbah yang mempunyai nilai ekonomis dan limbah nonekonomis. Limbah yang mempunyai nilai ekonomis yaitu limbah dengan proses lanjut akan memberikan nilai tambah. Misalnya: tetes merupakan limbah pabrik gula.Tetes menjadi bahan baku untuk pabrik alkohol. Ampas tebu dapat dijadikan bahan baku untuk pabrik kertas, sebab ampas tebu melalui proses sulfinasi dapat menghasilkan bubur pulp. Banyak lagi limbah pabrik tertentu yang dapat diolah untuk menghasilkan produk baru dan menciptakan nilai tambah.

Limbah nonekonomis adalah limbah yang diolah dalam proses bentuk apapun tidak akan memberikan nilai tambah, kecuali mempermudah sistem pembuangan. Limbah jenis ini yang sering menjadi persoalan pencemaran dan merusakkan lingkungan; Dilihat dari sumber limbah dapat merupakan hasil sampingan dan juga dapat merupakan semacam “katalisator”.

Karena sesuatu bahan membutuhkan air pada permulaan proses, sedangkan pada akhir proses air ini harus dibuang lagi yang ternyata telah mengandung sejumlah zat berbahaya dan beracun. Di samping itu ada pula sejumlah air terkandung dalam bahan baku harus dikeluarkan bersama buangan lain. Ada limbah yang terkandung dalam bahan dan harus dibuang setelah proses produksi. Tapi ada pula pabrik menghasilkan limbah karena penambahan bahan penolong.

Sesuai dengan sifatnya, limbah digolongkan menjadi 3 bagian,yaitu: limbah cair, limbah gas/asap dan limbah padat.

Ada industri tertentu menghasilkan limbah cair dan limbah padat yang sukar dibedakan. Ada beberapa hal yang sering keliru mengidentifikasi limbah cair, yaitu buangan air yang berasal dari pendinginan. Sebuah pabrik membutuhkan air untuk pendinginan mesin, lalu memanfaatkan air sungai yang sudah tercemar disebabkan oleh sektor lain. Karena kebutuhan air hanya untuk pendinginan dan tidak untuk lain-lain, tidaklah tepat bila air yang sudah tercemar itu dikatakan bersumber dari pabrik tersebut. Pabrik hanya menggunakan air yang sudah air yang sudah tercemar pabrik harus selalu dilakukan pada berbagai tempat dengan waktu berbeda agar sampel yang diteliti benar-benar menunjukkan keadaan sebenarnya.

Limbah gas/asap adalah limbah yang memanfaatkan udara sebagai media. Pabrik mengeluarkan gas, asap, partikel, debu melalui udara, dibantu angin memberikan jangkauan pencemaran yang cukup luas. Gas, asap dan lain-lain berakumulasi/bercampur dengan udara basah mengakibatkan partikel tambah berat dan malam hari turun bersama embun.

Limbah padat adalah limbah yang sesuai dengan sifat benda padat merupakan sampingan hasil proses produksi. Pada beberapa industri tertentu limbah ini sering menjadi masalah baru sebab untuk proses pembuangannya membutuhkan satu pabrik pula. Limbah penduduk kota menjadikan kota menghadapi problema kebersihan. Kadang-kadang bukan hanya sistem pengolahannya menjadi persoalan tapi bermakna, dibuang setelah diolah. Menurut sifat dan bawaan limbah mempunyai karakteristik baik fisika, kimia maupun biologi.

Limbah air memiliki ketiga karakteristik ini, sedangkan limbah gas yang sering dinilai berdasarkan satu karakteristik saja seperti halnya limbah padat. Berbeda dengan limbah padat yang menjadi penilaian adalah karakteristik fisikanya, sedangkan karakteristikkimia dan biologi mendapat penilaian dari sudut akibat. Limbah padat dilihat dari akibat kualitatif sedangkan limbah air dan limbah gas dilihat dari sudut kualitatif maupun kuantitatif.Sifat setiap jenis limbah tergandung dari sumber limbah.

Sumber: www.chem-is-try.org

Limbah cair bersumber dari pabrik yang biasanya banyak menggunakan air dalam sistem prosesnya. Di samping itu ada pula bahan baku mengandung air sehingga dalam proses pengolahannya air harus dibuang. Air terikut dalam proses pengolahan kemudian dibuang misalnya ketika dipergunakan untuk pencuci suatu bahan sebelum diproses lanjut.

Air ditambah bahan kimia tertentu kemudian di-proses dan setelah itu dibuang,Semua jenis perlakuan ini mengakibatkan buangan air. Pada beberapa pabrik tertentu, misalnya pabrik pengolahan kawat, seng, besi baja – sebagian besar air dipergunakan untuk pendinginan mesin ataupun dapur pengecoran. Air ini dipompa dari sumbernya lalu dilewatkan pada bagian-bagian yang membutuhkan pendinginan, kemudian dibuang.

Oleh sebab itu pada saluran pabrik terlihat air mengalir dalam volume yang cukup besar. Air ketel akan dibuang pada waktu-waktu tertentu setelah melalui pemeriksaan laboratorium, sebab air ini tidak memenuhi syarat lagi sebagai air ketel dan karenanya harus dibuang. Bersamaan dengan itu dibutuhkan pula sejumlah air untuk mencuci bagian dalam ketel Air pencuci ini juga harus dibuang.

Pencucian lantai pabrik setiap hari untuk beberapa pabrik tertentu membutuhkan air dalam jumlah banyak. Pabrik pengalengan ikan membutuhkan air pencuci dalam jumlah yang relatif harus banyak, Jumlah air terus menerus diperlukan mencuci peralatan, lantai dan lainlain,Karat perlu dicuci sebelum masuk pencincangan dan pada saat dicincang air terus-menerus mengalir untuk menghilangkan pasir abu yang terbawa.

Air dari pabrik membawa sejumlah padatan dan partikel baik yang larut maupun mengendap. Bahan ini ada yangkasar dan halus. Kerap kali air dari pabrik berwarna keruh dan temperaturnya tinggi. Air yang mengandung senyawa kimia beracun dan berbahaya mempunyai sifat tersendiri. Air limbah yang telah tercemar memberikan 577 ciri yang dapat diidentifikasi secara visual dapat diketahui dari kekeruhan, warna air, rasa, bau yang ditimbulkan dan indikasi lainnya.

Sedangkan identifikasi secara laboratorium, ditandai dengan perubahan sifat kimia air di mana air telah mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya dalam konsentrasi yang melebihi batas dianjurkan. Jenis industri menghasilkan limbah cair di antaranya adalah industri-industri pulp dan rayon, pengolahan crumb rubber, minyak kelapa sawit, baja dan besi, minyak goreng, kertas, tekstil, kaustiksoda, elektro plating, plywood, tepung tapioka, pengalengan, pencelupan dan pewarnaan, daging dan lain-lain.

Jumlah limbah yang dikeluarkan masing-masing industri ini tergantung pada banyak produksi yang dihasilkan, serta jenis produksi. Industri pulp dan rayon menghasilkan limbah air sebanyak 30 m³ setiap ton pulp yang diproduksi. Untuk industri ikan dan makanan laut limbah air berkisar antara 79 m³ sampai dengan 500 m³ per hari; industri pengolahan crumb rubber limbah air antara 100 m³ s/d 2000 m³ per hari, industri pengolahan kelapa sawit mempunyai limbah air: rata-rata 120 m³ per hari skala menengah.

Sumber: www.chem-is-try.org

Untuk memperoleh air dalam keadaan murni, sangat sulit kecuali setelah melalui proses pengolahan. Sebagaimana sudah dijelaskan di depan, air dikelompokkan menjadi 5 bagian dan yang kita bahas di sini adalah air dalam kaitannya dengan limbah industri.

Lingkungan penerima dikelompokkan menjadi berbagai kelompok sesuai dengan fungsi dan peranan air. Fungsi dan peranannya sebagai sarana pembuangan limbah keadaannya tidak menjadi sulit bila limbah dapat langsung dibuang. Tetapi lain halnya bila air digunakan untuk pengairan sawah atau ternak udang, maka limbah air itu harus memenuhi persyaratan untuk ikan, udang dan tanaman padi.

Dalam air buangan ditemukan senyawa yang dapat diidentifikasi melalui visual maupun laboratorium. Warna air, rasa, bau, kekeruhan dapat dikenal melalui cara umum dengan mata dan indera biasa, sedangkan senyawa kimia seperti kandungan fenol, kandungan oksigen, besi dan lain-lain harus dilakukan melalui penelitian laboratorium. 578 Pada umumnya persenyawaan yang sering dijumpai dalam air antarif lain: padatan terlarut, padatan tersuspensi, padatan
tidak larut, mikroorganisme dan kimia organik.

Berdasarkan persenyawaan yang ditemukan dalam air buangan maka sifat air dirinci menjadi karakteristik fisika, kimia dan biologi. Padatan terlarut yang banyak dijumpai dalam air adalah golongan senyawaan alkalinitas seperti karbonat, bikarbonatdan hidroksida. Di samping itu terdapat pula unsur kimia anorganik ditemukan dalam air yang mempengaruhi kualitas air.

Pengamatan unsur fisika, kimia dan biologi terhadap air sangat penting untuk menetapkan jenis parameter pencemar yang terdapat di dalamnya. Kondisi alkalinitas ini menghasilkan dua macam sifat air yaitu sifat basa dan sifat asam. Air cenderung menjadi asam bila pH lebih kecil 7 sedangkan pH lebih besar 7 menunjukkan air cenderung bersifat basa. Dalam pengolahan air bahan alkalinitas akan bereaksi
dengan koagulan yang memungkinkan lumpur cepat mengendap.

Selain itu ada sifat air yang lain, yaitu kesadahan. Penyebab kesadahan adalah karena air mengandung magnesium, kalium, strontium dan barium. Garam-garam ini terdapat dalam bentuk karbonat, sulfat, chlorida, nitrat, fospat, dan lain-lain. Air yang mempunyai kesadahan tinggi membuat air sukar berbuih dan sulit dipergunakan untuk pencucian. Gas yang larut dalam air seperti CO2, oksigen, nitrogen, hidrogen dan methane, sering dijumpai menyebabkan bersifat asam, berbau dan korosif.

Sulfida menyebabkan air berwarna hitam dan berbau. Padatan tidak larut adalah senyawa kimia yang terdapat dalam air baik dalam keadaan melayang, terapung maupun mengendap. Senyawa-senyawa ini dijumpai dalam bentuk organik maupun anorganik. Padatan tidak larut menyebabkan air berwarna keruh. Sebagaimana padatan dan gas yang larut, mikroorganisme juga banyak dijumpai dalam air.

Mikroorganisme sangat membahayakan bagi pemakai air. Air minum harus bebas dari bakteri pathogen. Air untuk pendingin harus bebas dari besi dan Sifat kimia dan fisika masing-masing parameter menunjukkan akibat yang ditimbulkan terhadap lingkungan? Ditinjau dari sifat air maka karakteristik air yang tercemar dapat dirinci menjadi: Sifat perubahan secara fisik, kimia dan biologi.

Sumber: www.chem-is-try.org

Perubahan yang ditimbulkan parameter fisika dalam air limbah yaitu: padatan, kekeruhan, bau, temperatur, daya hantar listrik dan warna. Padatan terdiri dari bahan padat organik maupun anorganik yang larut, mengendap maupun suspensi. Bahan ini akan mengendap pada dasar air yang lama kelamaan menimbulkan pendangkalan pada dasar badan penerima.

Akibat lain dari padatan ini menimbulkan tumbuhnya tanaman air tertentu dan dapat menjadi racun bagi makhluk lain. Banyak padatan
menunjukkan banyaknya lumpur terkandung dalam air.Kekeruhan menunjukkan sifat optis air yang menyebabkan pembiasan cahaya ke dalam air. Kekeruhan membatasi pencahayaan ke dalam air.

Sekalipun ada pengaruh padatan terlarut atau partikel yang melayang dalam air namun penyerapan cahaya ini dipengaruhi juga bentuk dan ukurannya. Kekeruhan ini terjadi karena adanya bahan yang terapung dan terurainya zat tertentu seperti bahan organik, jasad renik, lumpur tanah liat dan benda lain yang melayang ataupun terapung dan sangat halus sekali. Nilai kekeruhan air dikonversikan ke dalam ukuran SiO2 dalam satuan mg/1. Semakin keruh air semakin tinggi daya hantar
listrik dan semakin banyak pula padatannya

Bau timbul karena adanya kegiatan mikroorganik yang menguraikan zat organik menghasilkan gas tertentu. Di samping itu bau juga timbul karena terjadinya reaksi kimia yang menimbulkan gas. Kuat tidaknya bau yang dihasilkan limbah tergantung pada jenis dan banyak gas yang ditimbulkan.

Temperatur air limbah mempengaruhi badan penerima bila terdapat perbedaan suhu yang cukup besar. Temperatur air limbah akan mempengaruhi kecepatan reaksi kimia serta tata kehidupan dalam air. Perubahan suhu memperlihatkan aktivitas kimiawi biologis pada benda padat dan gas dalam air. Pembusukan terjadi pada suhu yang tinggi dan tingkatan oksidasi zat organik jauh lebih besar pada suhu yang tinggi.

Daya hantar listrik adalah kemampuan air untuk mengalirkan arus listrik dan kemampuan tercermin dari kadar padatan total dalam air dan suhu pada saat pengukuran. Konduktivitas arus listrik mengalirkan arusnya tergantung pada mobilitas ion dan kadar yang terlarut. Senyawa anorganik merupakan konduktor kuat dibandingkan dengan senyawa
organik. Pengukuran daya hantar listrik ini untuk melihat keseimbangan kimiawi dalam air dan pengaruhnya terhadap kehidupan biota.

Warna timbul akibat suatu bahan terlarut atau tersuspensi dalam air, di samping adanya bahan pewarna tertentu yang kemungkinan mengandung logam berat. Bau disebabkan karena adanya campuran dari nitrogen, fospor, protein, sulfur, amoniak, hidrogen sulfida, carbon disulfida dan zat organik lain. Kecuali bau yang disebabkan bahan beracun, jarang merusak kecepatan manusia tapi mengganggu ketenangan bekerja.

Sumber: www.chem-is-try.org

Bahan kimia yang terdapat dalam air akan menentukan sifat air baik dalam tingkat keracunan maupun bahaya yang ditimbulkan. Semakin besar konsentrasi bahan pencemar dalam air semakin terbatas penggunaan air. Karakteristik kimia terdiri dari kimia anorganik dan kimia organik. Secara umum sifat air ini dipengaruhi oleh kedua macam kandungan bahan kimia tersebut.

Keasaman Air
Keasaman air diukur dengan pll meter. Keasaman ditetapkan berdasarkan tinggi rendahnya konsentrasi ion hidrogen dalam air, Air buangan yang mempunyai pH tinggi atau rendah menjadikan air steril dan sebagai akibatnya membunuh mikroorganisme air yang diperlukan. Demikian juga makhluk lain, misalnya ikan tidak dapat hidup,Air yang mempunyai pH rendah membuat air menjadi korosif terhadap bahan
konstruksi seperti besi. Buangan yang bersifat alkalis (basa) bersumber dari buangan mengandung bahan anorganik seperti senyawa karbonat, bikarbonat dan hidroksida. Buangan asam berasal dari bahan kimia yang bersifat asam, misalnya buangan mengandung
582asam khlorida, asam sulfat dan lain-lain.

Alkalinitas
Tinggi rendahnya alkalinitas air ditentukan senyawa karbonat, bikarbonat, garam hidroksida, kalium, magnesium dan natrium dalam air. Semakin tinggi kesadahan suatu air semakin sulit air membuih. Penggunaan air untuk ketel selalu diupayakan air yang mempunyai kesadahan rendah karena zat tersebut dalam konsentrasi tinggi menimbulkan terjadinya kerak pada dinding dalam ketel maupun pada pipa pendingin. Oleh sebab itu untuk menurunkan kesadahan air dilakukan pelunakan air. Pengukuran alkalinitas air adalah pengukuran
kandungan ion CaCO3, ion Ca, ion Mg, bikarbonat, karbonat dan lain-lain.

Besi dan Mangan
Besi dan mangan yang teroksida dalam air berwarna kecoklatan dan tidak larut, menyebabkan penggunaan air menjadi terbatas. Air tidak dapat dipergunakan untuk keperluan rumah tangga dan industri. Kedua macam bahan ini berasal dari larutan batu-batuan yang mengandung senyawa Fe atau Mn seperti pyrit, kematit, mangan dan lain-lain. Dalam limbah industri, besi berasal dari korosi pipa-pipa air, material
logam sebagai hasil reaksi elektro kimia yang terjadi pada permukaan. Air yang mengandung padatan larut mempunyai sifat mengantarkan listrik dan ini mempercepat terjadinya korosi.

Chlorida
Chlorida banyak dijumpai dalam pabrik industri kaustik soda. Bahan ini berasal dari proses elektrolisa, penjernihan garam dan lain-lain. Chlorida merupakan zat terlarut dan tidak menyerap. Sebagai Chlor bebas berfungsi desinfektans, tapi dalam bentuk ion yang bersenyawa dengan ion natrium menyebabkan air menjadi asin dan merusak pipa-pipa instalasi.

Phosphat
Kandungan phosphat yang tinggi menyebabkan suburnya algae dan organisme lainnya. Phosphat kebanyakan berasal dari bahan pembersih yang mengandung senyawa phosphat. Dalam industri kegunaan phosphat terdapat pada ketel uap untuk mencegah kesadahan. Maka pada saat penggantian air ketel, buangan ketel ini menjadi sumber phosphat. Pengukuran kandungan phosphat dalam air limbah berfungsi
untuk mencegah tingginya kadar phosphat sehingga tidak merangsang pertumbuhan tumbuh-tumbuhan dalam air. Sebab pertumbuhan subur akan menghalangi kelancaran arus air. Pada danau suburnya tumbuh-tumbuhan airakan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dan kesuburan tanaman lainnya.

Sulfur
Sulfat dalam jumlah besar akan menaikkan keasaman air. Ion sulfat dapat terjadi secara proses alamiah. Sulfur dioxida dibutuhkan pada sintesa. Pada industri kaustik soda ion sulfat terdapat sewaktu pemurnian garam. Ion sulfat oleh bakteri direduksi menjadi sulfida pada kondisi anaerob dan selanjutnya sulfida diubah menjadi hidrogen sulfida. Dalam suasana aerob hidrogen sulfida teroksidasi secara
bakteriologis menjadi sulfat. Dalam bentuk H2S bersifat racun dan berbau busuk. Pada proses digester lumpur gas H2S yang bercampur dengan metan CH4 dan CO2 akan bersifat korosif. H2S akan menghitamkan air dan lumpur yang bila terikat dengan senyawa besi membentuk Fe2 S.

Nitrogen
Nitrogen dalam air limbah pada umumnya terdapat dalam bentuk organik dan oleh bakteri berubah menjadi amonia. Dalam kondisi aerobik dan dalam waktu tertentu bakteri dapat mengoksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat. Nitrat dapat digunakan oleh algae dan tumbuh-tumbuhan lain untuk membentuk protein tanaman dan oleh hewan untuk membentuk protein hewan. Perusakan protein tanaman dan hewan oleh bakteri menghasilkan amonia. Nitrit menunjukkan jumlah zat nitrogen yang teroksidasi. Nitrit merupakan hasil reaksi dan menjadi amoniak ataudioksidasi menjadi nitrit. Kehadiran nitrogen ini sering sekali dijumpai sebagai nitrogen nitrit.

Logam Berat dan Beracun
Logam berat pada umumnya seperti cuprum (tembaga), perak, seng, cadmium, air raksa, timah, chromium, besi dan nikel. Metal lain yang juga termasuk metal berat adalah arsen, selenium, cobalt, mangan dan aluminium. Cadmium ditemukan dalam buangan industri tekstil, elektro plating, pabrik kimia. Chromium dijumpai dalam 2 bentuk yaitu chrom valensi enam dan chrom valensi tiga. Chrom valensi enam ditemukan pada buangan pabrik aluminium dan cat, sedang chrom trivalen ditemukan pada pabrik tekstil, industri gelas dan keramik.
Plumbum terdapat dalam buangan pabrik baterai, pencelupan dolt cat. Logam ini dalam konsentrasi tertentu membahayakan bagi manusia.

Fenol
Istilah fenol dalam air limbah tidak hanya terbatas pada fenol (C6H5 – OH) tapi bermacam-macam campuran organik yang terdiri dari satu atau lebih gugusan hidroxil. Fenol yang dengan konsentrasi 0,005/liter dalam air minum menciptakan rasa dan bau apabila bereaksi dengan chlor membentuk chlorophenol. Sumber fenol terdapat pada industri pengolahan minyak, batubara, pabrik kimia, pabrik resin, pabrik kertas, tekstil.

Biochemical Oxigen Demand (BOD)
Dalam air buangan terdapat zat organik yang terdiri, dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen dengan unsur tambahan yang lain seperti nitrogen, belerang dan lain-lain yang cenderung menyerap oksigen. Oksigen tersebut dipergunakan untuk menguraikan senyawa organik. Pada akhirnya kadar oksigen dalam air buangan menjadi keruh dan kemungkinan berbau. Pengukuran terhadap nilai Biochemical Oxigen Demand (BOD) adalah kebutuhan oksigen yang terlarut dalam air buangan yang dipergunakan untuk menguraikan senyawa organik dengan bantuan mikroorganisme pada kondisi tertentu. Pada umumnya proses penguraian terjadi secara baik yaitu pada temperatur 20°C dan waktu 5 hari. Oleh karena itu satuannya biasanya dinyatakan dalam mg perliter atau kg.

Chemical Oxigen Demand (COD)
Bentuk lain untuk mengukur kebutuhan oksigen ini adalah COD. Pengukuran ini diperlukan untuk mengukur kebutuhan oksigen terhadap zat organik yang sukar dihancurkan secara oksidasi. Oleh karena itu dibutuhkan bantuan pereaksi oksidator yang kuat dalam suasana asam. Nilai BOD selalu lebih kecil daripada nilai COD diukur pada senyawa organik yang dapat diuraikan maupun senyawa organik yang tidak dapat berurai.

Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak ditemukan mengapung di atas permukaan air meskipun sebagian terdapat di bawah permukaan air. Lemak dan minyak merupakan senyawa ester dari turunan alkohol yang tersusun dari unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Lemak sukar diuraikan bakteri tapi dapat dihidrolisa oleh alkali sehingga membentuk senyawa sabun yang mudah larut. Minyak pelumas yang berasal dari minyak bumi dipakai dalam pabrik dan terbawa air cucian ketika dibersihkan. Sebagai alat pencuci Bering Pula digunakan minyak pelarut. Adanya minyak dan lemak di atas permukaan air merintangi proses biologi dalam air sehingga tidak terjadi fotosintesa.

Karbohidrat dan Protein
Karbohidrat dalam air buangan diperoleh dalam bentuk sellulosa, kanji, tepung dextrim yang terdiri dari senyawa karbon, hidrogen dan oksigen, baik terlarut maupun tidak larut. Pada protein yang berasal dari bulu binatang seperti sutra dengan unsur persenyawaan yang cukup kompleks mengandung unsur nitrogen. Baik protein maupun karbohidrat mudah rusak oleh mikroorganisme dan bakteri.

Zat Warna dan Surfaktan
Timbulnya dalam air buangan adalah karena adanya senyawa organik yang larut dalam air. Zat aktif permukaan ini (surfaktan) sangat sukar berurai oleh aktivitas mikroorganisme. Demikian juga zat warna yang merupakan senyawa aromatik sukar berurai. Di antara zat warna ini ada yang mengandung logam berat seperti chrom atau tembaga.

Sumber: www.chem-is-try.org

Pada bab ini akan dibahas aspek perencanaan dan perhitungan dari beberapa teknologi pengolahan limbah secara sederhana yang ditujukan bagi para praktisi yang ingin mengetahui lebih mendalam masalah teknologi pengolahan limbah, rumus-rumus yang dipakai dalam buku ini telah disederhanakan dan banyak menggunakan pengalaman emoiric dari para ahli yang telah menggeluti dan banyak melakukan percobaan dari teknologi tersebut.

Dalam perencanaan terdapat berbagai ragam istilah yang lazim digunakan dalam menentukan ukuran/dimensi atau tingkat beban dari limbah yang akan ciproses. Pengertian dasar dari berbagai ragam istilah tsb adalah sbb:

a) Hydraulic Load: Artinya adalah jumlah volume limbah yang perlu diolah dalam sehari, biasanya dalam bentuk m3/hari.
Misalnya hydraulic load limbah dari suatu asrama adalah 40 m3/hari, maka artinya volume limbah yang dihasilkan dari penghuni dan kegiatan asrama tersebut setiap harinya adalah 40 m3.

b) Flow time: Artinya berapa lama seluruh volume limbah tersebut mengalir karena pada kenyataannya aktivitas manusia yang menghasilkan limbah tidak konstant sehari penuh. Mis alnya flow time
dari asrama tersebut diatas adalah 14 jam.Artinya limbah mengalir hanya dalam periode 14 jam (mis dari jam 6.00 s/d jam 20.00) dan
seterusnya selama 10 jam aliran berhenti.

c) Flow rate: Artinya adalah volume aliran limbah per jam.Misalnya untuk kasus diatas maka Peak flow adalah 40 m3/14 jam = 2.86 m3/jam.

d) Peak Flow: Ada waktu waktu tertentu dimana aliran limbah lebih banyak dibanding waktu lainnya, misalnya kegiatan pada pagi hari dimana seluruh penghuni asrama pada mandi, cuci pakaian,dlsb. Tetapi sebaliknya juga ada waktu tertentu dimana aliran limbah hanya sedikit, sehingga biasanya untuk basis perhitungan diambil secara rata rata (Flow Rate)

e) Organic Load: istilah yang mencerminkan jumlah beban organik yang ada didalam limbah yang akan diolah dan ini ditunjukkan oleh kandungan BOD dan COD. Ada beberapa satuan yang lazim dipakai ialah mg/Itr, kg/m3, kg,’hari, dlsb.Lepas dari apa satuan yang dipakai tetapi pada intinya sama saja.Misalnya limbah asrama tersabut diatas mempunyai BOD = 300 mg/Itr dan COD = 400 mg/Itr. Maka bisa juga disebut bahwa : BOD load limbah asrama = 12 kg/hari COD load limbah asrama = 16 kg/hari mg/Itr. Maka bisa juga disebut bahwa : BOD
load limbah asrama = 12 kg/hari COD load limbah asrama = 16 kg/hari

f) Hydraulic Retention Time atau Detention time: Sering juga disingkat dengan istilah HRT yang artinya adalah berapa lama limbah akan menginap didalam sistem pengolahan. Lebih lama limbah menginap maka proses pengolahan lebih baik tetapi konstruksi menjadi besar. Sebaliknya bile terlampau cepat maka praktis hanya lewat saja hingga tidak terjadi proses pengolahan.

g) Ratio SS/COD terendap: Sering juga disebut sebagai settleable SS/COD ratio.SS (suspended solid) adalah jumlah banan padat yang melayang dalam air (mg/Itr). Sebagian dapat diendapkan dan jumlah yang mudah terendapkan dibanding dengan kandungan COD, disebut sebagai ratio SS/COD terendap. Untuk limbah domestik ratio ini biasanya berkisar antara 0.35 s/d 0.45.

h) Desludging interval : Artinya jangka waktu yang kita inginkan untuk menguras lumpur dalam sistem pengolahan limbah(misalnya sekali setahun, sekali tiap lima tahun,dlsb). Perlu diketahui bahwa sistem pengolahan limbah selalu menghasilkan lumpur. Banyak sedikitnya lumpur ini tergantung dari sistem/teknologi yang dipakai. Lumpur tersebut secara periodik perlu dikuras dan bila kita inginkan interval yang lama (misalnya sekali dalam waktu lima tahun)maka konstruksi yang dibutuhkan menjadi besar.Sebaliknya bila intervalnya singkat (misalnya sekalitiap bulan) maka konstruksi bisa lebih kecil. Tetapi
bila terlampau sering menguras jelas akan sangat merepotkan.

i) Strength: Arti harafiahnya adalah kekuatan tetapi dalam urusan limbah artinya adalah tingkat pencemarannya(yang ditunjukkan dengan COD atau BOD). Jadi limbah dengan high strength artinya kadar BOD/COD nya tinggi. Sedangkan limbah low strength artinya kadar BOD/COD nya rendah.Sebelum melangkah pada pemilihan teknologi, kita harus mengetahui dan menentukan beberapa hal pokok seperti :

• -Asal / sumber limbah cair
• -Volume limbah yang akan diolah
• -Bahan pencemar yang terkandung dalam limbah
• -Kandungan apa saja yang akan dihilangkan
• -Effluentnya akan dibuang kemana
• -Regulasi yang berlaku
• -Aspirasi non teknis yang terkait dengan perencanaan dan pemilihan sistim.Semua data tersebut berkaitan erat untuk perencanaan dan pemilihan sistim pengolahan yang akan dipakai.

Sumber: www.chem-is-try.org

Equalisasi bukan merupakan suatu proses pengoiahan tetapi merupakan suatu cara / teknik untuk meningkatkan efektivitas dari proses pengolahan selanjutnya. Keluaran dari bak equalisasi adalah adalah parameter operasional bagi unit pengolahan sellanjutnya seperti flow, level/derajat kandungan polutant, temperatur, padatan, dsb.

Kegunaan dari equalisasi adalah :

1.Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk masuk pada proses treatment.
2.Meratakan variabel & fluktuasi dari beban organik untuk menghindari shock loading pada sistem pengolahan biologi
3.Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses netralisasi.
4.Meratakan kandungan padatan (SS, koloidal, dls b) untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan flokulasi.Sehingga dilihat dari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi dengan mixer, atau secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outlet diatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek turbulensi!mixing.Idealnya pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijaga konstan selama periode 24 jam, biasanya dengan cara pemompaan maupun cara cara lain yang memungkinkan.

Menghitung volume bak equalisasi

Untuk menentukan kebutuhan volume bagi bak equalisasi, perlu diketahui dahulu flow patern dari discharge limbah yang ada, seperti kita ketahui sangatlah jarang dan langka discharge limbah yang konstan dari waktu ke waktu, karena jika discharge dan bebannya sudah konstar maka tidaklah perlu dibuat bak equalisasi. Untuk mendapatkan data flow patern perlu dilakukan pengukuran debit limbah secara periodik (misalnya setiap 30 menit atau setiap jam) dalam kurun waktu tertentu, tergantung pada proses yang ada ( 24 jam, 1 minggu, 1 bulan. dlsb.) artinya adalah : ada siklus proses yang selesai dalam 1 hari dan diulang ulang lagi proses tersebut pada hari berikutnya, untuk kasus tersebut pengukuran debit limbah cukup dilakukan selama 24 jam, tetapi ada kasus lain dimana siklus prosesing memakan waktu sampai beberapa hari, artinya proses hari ini berbeda dengan proses esok harinya dan berbeda juga pada hari lusanya dar, seterusnya, sehingga pada kasus ini perlu diamati terus minimal selama 1 siklus.

Contoh soal

Dari pengukuran debit limbah yang dilakukan siswa SMK Kimia di pabrik kulit Mandala, didapat data seperti tertulis pada tabel dibawah ini, desainlah suatu bak equalisasi dimana limbah dari bak terseaut akan dialiran ke unit pengolahan biologi selanjutnya secara konstan (dipompa) dalam 24 jam.

Vol. limbah per hari = 180,12 m3 Dibagi / dikeluarkan secara kontinyu dalam waktu 24 jam,Debit pengeluaran (pompa) = 180,12 : 24 = 7.5 m3/jam

Volume bak equalisasi = V1 + V2= 40m3+13r13= 53 m3
untuk keamanan tambah 10 % 53 m3 x 1,1 = 58.3 m3

Bentuk bak bisa dibuat persegi, bulat maupun oval dengan konstruksi pasangan batu atau beton bertulang.Misal bak berbentuk persegi dengan Panjang = 5 m Lebar = 4,5 m Dalam = 2,6 m
Maka, volume = 5 x 4,5 x 2,6 = 58,5 m3 (siip)

Untuk kedalaman ditambah free-board 30 cm, sehingga total kedalaman konstruksi bak menjadi 2,9 m Gambar Sketsa dari perhitungan di atas dapat dilihat pada:

Sumber: www.chem-is-try.org

Screen / Saringan-Saringan biasanya dipasang pada awal pemasukan pada unit pengolahan limbah cair, gunanya untuk menyaring sampah padat yang terikut dalam aliran air limbah. Bentuk dan fungsinya sangat beragam tergantung dari padatan yang akan disaring. Type screen dibedakan dari cara pembersihannya, ada yang pembersihannya dengan manual dan ada yang secara mekanik dengan motor listrik.

Grease Trap & Grit Chamber (Perangkap Lemak Dan Penangkap Padatan)

Pemisahan grit pada instalasi pengolahan limbah cair adalah untuk menjaga/melindungi pompa dan peralatan mekanik lainnya dari kerusakan karena tergerus oleh padatan inorganik (grit) seperti pasir, kerikil, lumpur, pecahan kaca, logam, dlsb.Selain merusak peralatan mekanik, padatan inorganik yang tidak dapat diuraikan oleh bakteri/ microorganisme akan membentuk endapan yang akan membebani settling tank, unit aerasi dan digester,dimana pada unit tersebut memerlukan pengurasan berkala.

Bangunan untuk memisahankan grit dari bahan organik lainnya disebut sebagai Grit chamber, dimana sistim pemisahan grit nya adalah dengan mengatur kecepatan aliran/velocity nya atau dengan aerasi, teknik baru yang lebih efisien adalah dengan sistim hydrocyclone.Bahan padat yang dapat terurai (biodegreable) seperti kotoran manusia tidak boleh mengendap disini. Karena itu retention time pada grit chamber relatif singkat hanya berkisar antara 3 ski 5 menit.

Lemak pada limbah cair terdiri dari bermacam bentuk material antara lain lemak, malam/lilin, fatic-acid, sabun, mineral-oil dan material non-volatil lainnya. Lemak sebetulnya bisa diuraikan oleh bakteri/microorganisme, tetapi karena lemak ini mudah mengapung dan dipisahkan dari air limbah, maka dengan menangkap/menghilangkan lemak sebelum masuk pada unit pengolahan, akan mengurangi beban/load organik yang ada,sehingga berdampak pada desain dan besaran konstruksi.

Bangunan penangkap lemak sering juga disebut sebaga;GreaseTrap, Prinsip dari konstruksi ini adalah bahan yang ringan(minyak, lemak,dst) akan mengapung jika kondisi airnya tenang,sehingga biasanya konstruksi grease trap adalah bak dengan sekat sekat untuk menghilangkan turbulensi.Melihat dari kedua sifat yang ada tersebut yaitu bahan yangringan (minyak, lemak, dlsb.)

akan mengapung, sedangkan bahan yang berat (pasir, kerikil, pecahan kaca, logam, dlsb.) akan mengendap, maka akan lebih menghemat jika hisa menggabungkan konstruksi Grit Chamber dan Grease Trap dalam satu konstruksi.Untuk menghindari agar bahan yang biodegreable tidak
mengendap disini dianjurkan agar dasar dari konstruksi ini dibuat tirus hingga kecepatan aliran pada bagian bawah lebih besar.

Hal penting yang perlu dilakukan adalah pembersihan dari lemak dan bahan padat lainnya secara periodik, dengan kata lain sungguhpun konstruksi penangkap lemak. dan bahan padat telah dibuat, tetapi bila tidak dilakukan pembersihan secara periodik maka manfaatnya sama sekali tidak ada.Periode pembersihan ini sangat tergantung pada jumlah bahan padat dan lemak yang terikut.Tetapi rata rata sekali tiap minggu sampai maksimum sekali tiap bulan merupakan praktek yang lazim.

Contoh sketsa konstruksi gabungan Grit chamber dan Grease trap dapat dilihat pada gambar berikut ini:

Ukuran diatas hanya bersifat illustratif. Ukuran sebenarnya perlu dihitung dan disesuaikan dengan jumlah aliran limbah yang akan ditangani.

Contoh soal :
Diketahui :Limbah dari asrama Perawat RS berjumlah 40 m3 per hari. Limbah tersebut dari WC penghuni asrama tersebut dan juga berbagai kegiatan yang dilakukan seperti dapur dan cusian Total produksi
limbah per hari 40 m3, waktu produksi limbah rata rata 8 jam dalam satu hari
Direncanakan untuk membangun suatu grease trap dan grit chamber sebelum limbah tersebut masuk ke unit pengoiahan.Berapa kira kira volume dari konstruksi tersebut ??

Perhitungan :
Flow rate adalah = 40 m3 / 8 jam = 5 m3/jam = 500J liter / 60 menit
= 83.33 liter / menit Retention time dalam konstruksi diambil 3 menit
Maka volume konstruksi yang dibutuhkan = 83.33 It/menit x 3 menit= 250 liter atau 0.25 m3.Dimensi kita tentukan dulu lebarnya, misal dasar trapesium 20 cm an,lebar = 60 cm, dan panjang nya 2x lebar = 120 cm.Karena kemiringan 60° maka tinggi trapesium = 34,64 cm bulatkan jadi 35 cm.

Volume trapesium (A) = 0.35) 1.2 0.168 3 2
(0.6 0.2 x x m Volume chamber = Vol (A) + vol (B) Vol (B) = 0.25 m3 – 0.168 m3 (0.6 x 1.2 x T) = 0.082 m3 TB (tinggi B) = 0.114 m = 11.4 cm (+Freeboard ±20cm) = 30 cm

Tinggi total (A) + (B) = 35 + 30 = 65 cm

Sumber: www.chem-is-try.org

Sedimentasi adalah proses pemisahan padatan yang terkandung dalam limbah cair oleh gaya gravitasi, pada umumnya proses Sedimentasi dilakukan setelah proses Koagulasi dan Flokulasi dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat.

Sedimentasi bisa dilakukan pada awal maupun pada akhir dari unit sistim pengolahan. Jika kekeruhan dari influent tinggi,sebaiknya dilakukan proses sedimentasi awal (primary sedimentation) didahului dengan koagulasi dan flokulasi, dengan demikian akan mengurangi beban pada treatment berikutnya. Sedangkan secondary sedimentation yang terletak pada akhir treatment gunanya untuk memisahkan dan mengumpulkan lumpur dari proses sebelumnya (activated sludge, OD, dlsb) dimana lumpur yang terkumpul tersebut dipompakan keunit pengolahan lumpur tersendiri.

Sedimen dari limbah cair mengandung bahan bahan organik yang akan mengalami proses dekomposisi, pada proses tersebut akan timbul formasi gas seperti carbon dioxida, methane, dlsb. Gas tersebut terperangkap dalam partikel lumpur dimana sevvaktu gas naik keatas akan mengangkat pule partikel lumpur tersebut, proses ini selain menimbulkan efek turbulensi juga akan merusak sedimen yang telah terbentuk. Pada Septic-tank, Imhoff-tank dan Baffle-reactor, konstruksinya didesain sedemikian rupa guna menghindari efek dari timbulnya gas supaya tidak mengaduk/merusak partikel padatan yang sudah mapan (settle) didasar tangki, sedangkan pada UASB (Uplift Anaerobic Sludge Blanket)justru menggunakan efek dari proses tersebut untuk mengaduk aduk partikel lumpur supaya terjadi kondisi seimbang antara gaya berat dan gaya angkat pada partikel lumpur, sehingga partikel lumpur tersebut melayang-layang/mubal mubal.

Setelah proses dekomposisi dan pelepasan gas, kondisi lumpur tersebut disebut sudah stabil dan akan menetap secara permanen pada dasar tangki, sehingga sering juga proses sedimentasi dalam waktu yang cukup lama disebut dengan proses Stabilisasi. Akumulasi lumpur (Volume) dalam periode waktu tertentu(desludging-interval) merupakan parameter penting dalam perencanaan pengolahan limbah dengan proses sedimentasi dan stabilisasi lumpur.

Sumber: www.chem-is-try.org

Kimia Industri mencakup hal yang cukup luas. Pada bagian ini akan diperkenalkan mengenai Kimia Industri, yang akan dimulai berdasarkan akar katanya, yaitu Kimia dan Industri. Selanjutnya pada sub bab selanjutnya akan dibahas mengenai sistem manajemen dalam suatu industri, khususnya industri besar dimana pada bagian ini akan terlihat pembagian pelaksanaan tugas mulai dari tingkat pelaksana yang dalam hal ini diduduki oleh seseorang dengan klasifikasi pendidikan minimal Sekolah Menengah Kejuruan Teknik / STM sampai dengan tingkat manajer puncak dengan klasifikasi pendidikan minimal sarjana. Dengan demikian diharapkan dapat sebagai gambaran kompetensi yang diperlukan apabila seseorang bekerja pada bidang industri kimia.

Pengenalan tentang “Kimia-Industri” diawali dengan pembahasan berdasarkan asal katanya, yang dimulai dari kata “Industri” dan dilanjutkan dengan kata “Kimia”. Kata Industri merupakan suatu proses yang mengubah bahan-baku menjadi produk yang berguna atau mempunyai nilai-tambah, serta produk tersebut dapat digunakan secara langsung oleh konsumen sebagai pengguna akhir dan produk tersebut disebut dengan “produk-akhir”, selain itu produk dari industri tersebut dapat juga digunakan sebagai bahan baku oleh industri lain, yang disebut juga sebagai “produk-antara”. Kata produk dalam Kimia Industri tentunya melibatkan Industri yang menghasilkan zat kimia. Sedangkan bahan baku yang diproses dalam industri tersebut dapat diperoleh melalui proses penambangan, petrokimia, pertanian atau sumber-sumber lain. Hubungan antara bahan-baku dengan produk baik produk-akhir maupun produk-antara dapat dilihat pada gambar 1.1, dimana produk yangdihasilkan dari industri merupakan produk yang diperlukan oleh manusia dalam hal ini produk tersebut mempunyai nilai tambah.

Sedangkan kata “kimia” dapat diartikan sebagai suatu proses dimana sebelum dan sesudah proses terjadi perubahan “identitas kimia” yang ditandai dengan perubahan unsur-unsur penyusunnya dan atau perubahan massa molekulnya ataupun struktur molekulnya, dimana proses tersebut pada umumnya disebut dengan “reaksi-kimia”. Bahan sebelum terjadinya proses reaksi kimia disebut dengan “reaktan”, hasil dari reaksi kimia tersebut disebut dengan “produk”, sedangkan proses reaksi-kimia yang memisahkan sebelum dan sesudah proses menggunakan simbol panah, sebagai contoh proses reaksi kimia pada persamaan [1.1] berikut:

Pada persamaan [1.1], terjadi perubahan “identitas-kimia” dari reaktan cumene menjadi produk benzene dan propylene. Perubahan identitas kimia tersebut ditandai dengan berubahnya rumus molekul yang akan diikuti dengan perubahan Berat Molekulnya. Reaksi-kimia atau perubahan identitas kimia seperti pada reaksi [1.1] disebut dengan proses dekomposisi yaitu perubahan reaktan menjadi produk yang rumus molekul lebih sederhana. Kebalikan dari proses dekomposisi adalah kombinasi yaitu penggabungan reaktan menjadi produk dengan berat molekul yang lebih besar, jadi dalam hal ini, cumene sebagai produk, didapat dengan jalan mereaksikan Benzene dan Propylene.

Akan tetapi ada juga perubahan identitas-kimia yang tidak diikuti dengan perubahan Berat Molekul, sebagaimana yang terjadi pada persamaan reaksi [1.2].

Pada reaksi persamaan [1.2] tidak terjadi perubahan berat molekul, akan tetapi terjadi perubahan konfigurasi dari molekulnya.

Peristiwa perubahan identitas-kimia atau reaksi kimia dapat terjadi pada kondisi fisis tertentu, misalnya suhu, tekanan ataupun pada fasa tertentu. Sebagai contoh proses pembuatan asam nitrat secara komersial dilaksanakan dari Oksida Nitrik (NO), sebagai bahan-baku, bahan-baku tersebut diproduksi dari oksidasi amonia pada fase gas, dengan reaksi sebagai mana ditunjukkan pada persamaan [1.3].

Kondisi operasi reaktan masuk pada reaktor (alat yang merupakan tempat terjadi reaksi kimia) pada tekanan 8,2 atm dan suhu 227^oC dengan komposisi 15% mol amonia pada udara. Apabila kondisi operasi tidak memenuhi, maka reaksi tidak akan terjadi. Sedangkan keadaan mula-mula dari udara sebagai bahan baku atau reaktan pada persamaan [1.3] berada pada kondisi tekanan 1 atm dan suhu kamar (sekitar 27^oC). Oleh karenanya, sebelum masuk (umpan) pada reaktor, maka udara harus diubah kondisi operasinya dulu dengan jalan menaikkan suhu dan tekanannya sehingga sesuai dengan kondisi operasi yang diperlukan untuk reaksi, yaitu 8,2 atm dan 227^oC. Perubahan kondisi operasi ini dikatagorikan dengan “perubahan kondisi-fisis”. Dimana perubahan kondisi fisis ini tidak terjadi perubahan identitas kimia. Untuk merubah kondisi-fisis dari suatu bahan (zat) diperlukan peralatan (equipment), seperti peralatan “penukar-kalor” (heat exchanger) yang digunakan untuk merubah suhu, “kompresor” alat untuk menaikkan tekanan material fase gas dan lain-lain yang dibahas lebih lanjut pada bab-bab berikutnya.

Karena luasnya yang harus ditangani dalam bidang Kimia Industri, kemudian beberapa guru besar dibidang Teknik Kimia dari Massachusetts Institute of Technology yang bekerja dibidang Industri pada tahun 1910 mengelompokan bidang ini menjadi dua bagian besar, yaitu “Satuan-Proses” (Unit Process) dan “Satuan-Operasi” (Unit Operation), (Shreve, 1967). Permasalahan yang berhubungan dengan perubahan-perubahan yang bersifat fisika dalam Industri Kimia dikatagorikan dalam “Satuan-Operasi”, sedangkan perubahan yang bersifat kimia dimasukkan dalam kelompok “Satuan-Proses”.