tugas IPA

1. Pengolahan Primer (Primary Treatment)

Tahap pengolahan primer limbah cair sebagian besar adalah berupa proses pengolahan secara fisika.

A.      Penyaringa (Screening)

Pertama, limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini disebut penyaringan.  Metode penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-bahan padat berukuran besar dari air limbah.

B.      Pengolahan Awal  (Pretreatment)

Kedua, limbah yang telah disaring kemudian disalurkan kesuatu tangki atau bak yang berfungsi untuk memisahkan pasir dan partikel padat teruspensi lain yang berukuran relatif besar. Tangki ini dalam bahasa inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel – partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untuk proses selanjutnya.

C.      Pengendapan

Setelah melalui tahap pengolahan awal, limbah cair akan dialirkan ke tangki atau bak pengendapan. Metode pengendapan adalah metode pengolahan utama dan yang paling banyak digunakan pada proses pengolahan primer limbah cair. Di    tangki pengendapan, limbah cair didiamkan agar partikel – partikel padat yang tersuspensi dalam air limbah dapat mengendap ke dasar tangki. Enadapn partikel tersebut akan membentuk lumpur yang kemudian akan dipisahkan dari air limbah ke saluran lain untuk diolah lebih lanjut. Selain metode pengendapan, dikenal juga metode pengapungan (Floation).

D.      Pengapungan (Floation)

Metode ini efektif digunakan untuk menyingkirkan polutan berupa minyak atau lemak. Proses pengapungan dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan gelembung- gelembung udara berukuran kecil (± 30 – 120 mikron). Gelembung udara tersebut akan membawa partikel –partikel minyak dan lemak ke permukaan air limbah sehingga kemudian dapat disingkirkan.  

Bila limbah cair hanya mengandung polutan yang telah dapat disingkirkan melalui proses pengolahan primer, maka limbah cair yang telah mengalami proses pengolahan primer tersebut dapat langsung dibuang kelingkungan (perairan). Namun, bila limbah tersebut juga mengandung polutan yang lain yang sulit dihilangkan melalui proses tersebut, misalnya agen penyebab penyakit atau senyawa organik dan anorganik terlarut, maka limbah tersebut perlu disalurkan ke proses pengolahan selanjutnya.

2              BERIKUT INI BEBERAPA METODE PENANGANAN LIMBAH ORGANIK PADAT :

1.         Composting

            yaitu penanganan limbah organik menjadi kompos yang bisa dimanfaatkan sebagai pupuk melalui proses fermentasi. Bahan baku untuk membuat kompos adalah sampah kering maupun hijau dari sisa tanaman, sisa makanan, kotoran hewan, sisa bahan makanan dll. Dalam proses pembuatan kompos ini bahan baku akan mengalami dekomposisi / penguraian oleh mikroorganisme.

            Proses sederhana pengomposan berlangsung secara anaerob yang sering menimbulkan gas. Sedangkan proses pengomposan secara aerob membutuhkan oksigen yang cukup dan tidak menghasilkan gas. Faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi proses pengomposan yaitu :

1.         Ukuran bahan, semakin kecil ukuran bahan semakin cepat proses pengomposan

2.         Kandungan air, tumpukan bahan yang kurang mengandung air akan berjamur sehingga proses penguraiannya lambat dan tidak sempurna. Tetapi jika kelebihan air berubah menjadi anaerob dan tidak menguntungkan bagi organisme pengurai.

3.         Aerasi, aerasi yang baik akan mempercepat proses pengomposan sehingga perlu pembalikan atau pengadukan kompos.

4.         pH (derajat keasaman), supaya proses pengomposan berlangsung cepat, pH kompos jangan terlalu asam maka perlu penambahan kapur atau abu dapur

5.         suhu, suhu optimal pengomposan berlangsung pada 30 – 450 C

6.         perbandingan C dan N, proses pengomposan dapat dihentikan bila komposisi C/N mendekati perbandingan C/N tanah yaitu 10 – 12

7.         kandungan bahan sampah seperti lignin, wax (malam) damar, selulosa yang tinggi akan memperlambat proses pengomposan.

Cara pembuatan kompos, memalui cara :

1.         menggunakan komposter

2.         tumpukan terbuka (open windrow)

3.         cascing (menggunakan cacing)

            Di dalam kompos terdapat unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman, sehingga digunakan sebagai pupuk tanaman dan disebut pupuk organik. Dalam proses pengomposan, bahan baku kompos mengalami perubahan kimiawi oleh mikroorganisme / bakteri yang membutuhkan nitrogen untuk hidupnya. Tetapi tidak selalu bahan baku kompos mengandung nitrogen yang cukup untuk kebutuhan bakteri pengurai tersebut sehingga diperlukan pemberian tambahan nitrogen, salah satunya adalah EM 4 (effective microorganism 4) yang berfungsi sebagai aktivator. Hal ini akan membantu bakteri hidup berkembang dengan baik sehingga proses penguraian bahan baku kompos menjadi lebih cepat dan proses pengomposan  berlangsung lebih cepat pula. Jika aerasi kurang, maka yang terjadi adalah proses pembusukan dan akan mengasilkan bau busuk akibat terbentuknya amoniak (NH3) dan asam sulfida (H2S).

Kompos dari bahan baku organik memiliki beberapa kegunaan antara lain :

1.         memperbaiki kualitas tanah

2.         meningkatkan kemampuan tanah dalam melakukan pertukaran ion

3.         membantu pengolahan sampah

4.         mengurangi pencemaran lingkungan

5.         membantu melestarikan sumber daya alam

6.         membuka lapangan kerja baru

7.         mengurangi biaya operasional bagi petani atau  pecinta tanaman

2.         Gas Bio

            yaitu pengubahan sampah organik yang berasal dari tinja manusia maupun kotoran hewan menjadi gas yang dapat berfungsi sebagai  bahan bakar alternatif. Kandungan gas bio antara lain metana ( CH4) dalam komposisi yang terbanyak, karbondioksida ( CO2 ), Nitrogen ( N2 ), Karbonmonoksida ( CO ), Oksigen (O2), dan hidrogen sulfida (H2S). Gas metana murni adalah gas tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Supaya efektif, proses pengubahan ini harus pada tingkat kelembaban yang sesuai, suhu tetap dan pH netral.

3.         Makanan ternak ( Hog Feeding )

            adalah pengolahan sampah organik menjadi makanan ternak. Agar sampah organik dapat dimanfaatkan untuk pakan ternak harus dipilih dan dibersihkan terlebih dulu agar tidak tercampur dengan sampah yang mengandung logam berat atau bahan-bahan yang membahayakan kesehatan ternak.

BERIKUT INI BEBERAPA METODE PENANGANAN LIMBAH ANORGANIK PADAT

1.         Empat R ( 4 R = replace, reduce, recycle dan reuse )

            Replace yaitu usaha mengurangi pencemaran  dengan menggunakan barang-barang yang ramah lingkungan. Contohnya memanfaatkan daun daripada plastik sebagai pembungkus, menggunakan MTBE daripada TEL untuk anti knocking pada mesin, tidak menggunakan CFC sebagai pendingin dan lain-lain.

            Reduce yaitu usaha mengurangi pencemaran lingkungan dengan meminimalkan produksi sampah. Contohnya membawa tas belanja sendiri yang besar dari pada banyak kantong plastik, membeli kemasan isi ulang rinso, pelembut pakaian, minyak goreng dan lain-lain daripada membeli botol setiap kali habis, membeli bahan-bahan makanan atau keperluan lain dalam kemasan besar daripada yang kecil-kecil.

            Recycle yaitu usaha mengurangi pencemaran lingkungan dengan mendaur ulang sampah melalui  penanganan dan teknologi khusus. Proses daur ulang biasanya dilakukan oleh pabrik/industri untuk dibuat menjadi produk lain yang bisa dimanfaatkan. Dalam hal ini pemulung berjasa sekaligus mendapatkan keuntungan karena dengan memilah sampah yang bisa didaur ulang bisa mendapat penghasilan.Misalnya plastik-plastik bekas bisa didaur ulang menjadi ember, gantungan baju, pot tanaman dll.

            Reuse yaitu usaha mengurangi pencemaran lingkungan dengan cara menggunakan dan memanfaatkan kembali barang-barang yang seharusnya sudah dibuang. Misalnya memanfaatkan botol/kaleng bekas sebagai wadah, memanfaatkan kain perca menjadi keset, memanfaatkan kemasan plastik menjadi kantong belanja / tas dll

2.         Insenerator

            adalah alat yang digunakan untuk membakar sampah secara terkendali pada suhu tinggi. Insenerator efisien karena sanggup mengurangi volume sampah hingga 80 %. Residunya berupa abu sekitar 5 – 10 % dari total volume sampah yang dibakar dan dapat digunakan sebagai penimbun tanah. Kekurangan alat ini adalah mahal dan tidak bisa memusnahkan sampah  logam.

3.         Sanitary Landfill

            adalah metode penanganan limbah padat dengan cara membuangnya pada area tertentu.

Ada  3 metode sanitary landfill, yaitu :

1.         Metode galian parit (trenc method), sampah dibuang ke dalam galian parit yang memanjang. Tanah bekas galian digunakan untuk menutup parit. Sampah yang ditimbun dipadatkan dan diratakan. Setelah parit penuh, dibuatlah parit baru di sebelah parit yang telah penuh tersebut.

2.         Metode area, sampah dibuang di atas tanah yang rendah, rawa, atau lereng kemudian ditutupi dengan tanah yang diperoleh ditempat itu.

3.         Metode ramp, merupakan gabungan dari metode galian parit dan metode area. Pada area yang rendah, tanah digali lalu sampah ditimbun tanah setiap hari dengan ketebalan 15 cm, setelah stabil lokasi tesebut diratakan dan digunakan sebagai jalur hijau (pertamanan), lapangan olah raga, tempat rekreasi dll.

2.         Penghancuran sampah (pulverisation)

            adalah proses pengolahan sampah anorganik padat dengan cara menghancurkannya di dalam mobil sampah yang dilengkapi dengan alat pelumat sampah sehingga sampah hancur menjadi potongan-potongan kecil yang dapat dimanfaatkan untuk menimbun tanah yang cekung atau letaknya rendah.

3.         Pengepresan sampah ( reduction mode)

            yaitu proses pengolahan sampah dengan cara mengepres sampah tesebut menjadi padat dan ringkas sehingga tidak memakan banyak tempat.

3              Kelebihan dari proses insinerasi adalah volume sampah berkurang sangat banyak (bisa mencapai 90 %). Selain itu, proses insinerasi menghasilkan panas yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik atau untuk pemanas ruangan. Meski demikian, tidak semua jenis limbah padat dapat dibakar dalaminsinerator. Jenis limbah padat yang cocok untuk insinerasi di antaranya adalah kertas, plastik, dan karet, sedangkan contoh jenis limbah padat yang kurang sesuai untuk insinerasi adalah kaca, sampah makanan, dan baterai.
Kelemahan utama metode insinerasi adalaah biayanya yang mahal, selain itu insinerasi menghasilkan asap buangan yang dapat menjadi pencemar udara serta abu /ashes pembakaran yang kemungkinan mengandung senyawa yang berbahaya.
Kelemahan utama metode insinerasi adalah biaya operasi . yang mahal. Selain itu, insinerasi menghasiIkan asap buangan yang dapat menjadi pencemar udara serta abu ashpembakaranyangkemungkinan mengandung senyawa berbahaya.

4.            Cara yang dapat dilakukan untuk mengontrol pembuangan limbah gas ke udara dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu meliputi :  

1.                  Mengontrol emisi gas buang, yaitu dengan mengurangi kandungan pada limbah gas dengan cara seperti berikut ini:

a.                   Mengurangi sulfur oksida : desulfurisasi, yaitu memasang filter basah (wet scrubber).

b.                  Mengurangi nitrogen oksida : menurunkan suhu pembakaran mesin.

c.                   Mengurangi karbon monoksida : memasang alat pengubah katalitik (catalytic converter) untuk menyempurnakan pembakaran.

2.                  Menghilangkan materi partikulat dari udara pembuangan, antara lain dengan cara memasang beberapa alat seperti berikut ini:

a.                   Filter udara

Filter ini digunakan pada ventilasi ruangan, cerobong pabrik, dan mesin kendaraan bermotor.

b.                  Pengendap siklon, yaitu alat pengendap materi partikulat yang ikut dalam gas atau udara buangan dengan memanfaatkan gaya sentrifugal gas buang yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding tabung siklon sehingga partikel yang realtif berat akan terjatung ke bawah

c.                   Filter basah, yaitu bahan penyaring udara yang bekerja dengan cara menyalurkan udara ke dalam fillter kemudian menyemprotkan air ke dalamnya. Saat udara kontak dengan air, partikel padat dan senyawa lain yang larut dalam air akan ikut terbawa air turun ke bagian bawah sedangkan udara bersih dikeluarkan dari filter.

d.                  Pengendap sistem gravitasi

Cara kerja : mengalirkan udara kotor ke dalam alat yang dapat memperlambat kecepatan gerak udara, sehingga saat terjadi perubahan kecepatan, materi partikulat akan jatuh dan terkumpul di bagian bawah akibat gaya gravitasi.

e.                   Pengendap elektrostatik

Cara kerja : udara kotor disalurkan ke dalam alat dan elektroda akan menyebabkan materi partikulat dalam udara mengalami ionisasi. Ion-ion dalam gas buang tersebut akan tertarik ke bawah, sedangkan udara bersih akan keluar. 

5.

A. Membantu meringankan beban pengelolaan sampah perkotaan.
Komposisi sampah di Indonesia sebagian besar terdiri atas sampah organik, sekitar 50% sampai 60% dapat dikomposkan. Apabila hal ini dapat direalisasikan sudah tentu dapat membantu dalam pengelolaan sampah di perkotaan, yaitu :

1. Memperpanjang umur tempat pembuangan akhir (TPA), karena semakin banyak sampah yang dapat dikomposkan, semakin sedikit sampah yang dikelola.
2. Meningkatkan efisiensi biaya pengangkutan sampah, disebabkan jumlah sampah yang diangkut ke TPA semakin berkurang.
3. Meningkatkan kondisi sanitasi di perkotaan.
Semakin banyak sampah yang dibuat kompos, diharapkan semakin sedikit pula masalah kesehatan lingkungan masyarakat yang timbul. Dalam proses pengomposan, panas yang dihasilkan dapat mencapai 600C, sehingga kondisi ini dapat memusnahkan mikroorganisme patogen yang terdapat dalam masa sampah.

B. Dari segi sosial kemasyarakatan, pengomposan dapat meningkatkan peranserta masyarakat dalam pengelolaan sampah kota dan meningkatkan pendapatan keluarga.

C. Pengomposan berpotensi mengurangi pencemaran lingkungan perkotaan, karena jumlah sampah yang dibakar atau dibuang ke sungai menjadi berkurang. Selain itu aplikasi kompos pada lahan pertanian berarti mencegah pencemaran karena berkurangnya kebutuhan pemakaian pupuk buatan dan obat-obatan yang berlebihan.

D. Membantu melestarikan sumber daya alam. Pemakaian kompos pada perkebunan akan meningkatkan kemampuan lahan kebun dalam menahan air, sehingga lebih menghemat kandungan air. Selain itu pemakaian humus sebagai media tanaman dapat digantikan oleh kompos, sehingga eksploatasi humus hutan dapat dicegah.

E. Pengomposan juga berarti menghasilkan sumberdaya baru dari sampah, yaitu kompos, yang kaya akan unsur hara mikro.

6.            1.struktur bahan yang akan dibuat kompos jangan terlau kasar. bahan – bahan yang akan dijadikan kompos misalnya jerami, batang jagung, atau sisa – sisa panen yang lain dan harus dipotong menjadi potongan yang lebih halus ukurannya dengan panjang rata-rata sekitar 30cm.

2. bahan ynag kurang mengandung N harus dicampur dengan bahan yang banyak mengandung N, seperti daun pupuk hijau, pupuk kandang, urine hewan ternak,dan bila perlu pupuk buatan.

3. bahan harus ditumpuk berlapis-lapis. tinggi tumpukan tidak lebih dari 1,50m.

4. untuk mempercepat proses pembusukan( penguraian) tiap lapisan diberi bahan yang menstimulir proses pembusukan ( kapur tohor, abu dapur, pupuk tsp ).

5. 0tumpukan harus dijaga agar cukup lembab.

6. tumpukan sebaiknya diberi atap untuk mencegah kekeringan karena kena panas matahari atau terlalu lembab karena kehujanan.
               

7.             tahap aktif dan tahap pematangan. Selama tahap-tahap awal proses, oksigen dan senyawa-senyawa yang mudah terdegradasi akan segera dimanfaatkan oleh mikroba mesofilik. Suhu tumpukan kompos akan meningkat dengan cepat. Demikian pula akan diikuti dengan peningkatan pH kompos. Suhu akan meningkat hingga di atas 50 - 70 ^oC. Suhu akan tetap tinggi selama waktu tertentu. Mikroba yang aktif pada kondisi ini adalah mikroba Termofilik, yaitu mikroba yang aktif pada suhu tinggi. Pada saat ini terjadi dekomposisi/penguraian bahan organik yang sangat aktif. Mikroba-mikroba di dalam kompos dengan menggunakan oksigen akan menguraikan bahan organik menjadi CO₂, uap air dan panas. Setelah sebagian besar bahan telah terurai, maka suhu akan berangsur-angsur mengalami penurunan. Pada saat ini terjadi pematangan kompos tingkat lanjut, yaitu pembentukan komplek liat humus. Selama proses pengomposan akan terjadi penyusutan volume maupun biomassa bahan. Pengurangan ini dapat mencapai 30 – 40% dari volume/bobot awal bahan.

Skema Proses Pengomposan Aerobik

Proses pengomposan dapat terjadi secara aerobik (menggunakan oksigen) atau anaerobik (tidak ada oksigen). Proses yang dijelaskan sebelumnya adalah proses aerobik, di mana mikroba menggunakan oksigen dalam proses dekomposisi bahan organik. Proses dekomposisi dapat juga terjadi tanpa menggunakan oksigen yang disebut proses anaerobik. Namun, proses ini tidak diinginkan, karena selama proses pengomposan akan dihasilkan bau yang tidak sedap. Proses anaerobik akan menghasilkan senyawa-senyawa yang berbau tidak sedap, seperti: asam-asam organik (asam asetat, asam butirat, asam valerat, puttrecine), amonia, dan H₂S  

Pematangan
Setelah proses pencacahan sampai dengan penyiraman yang memakan waktu kurang lebih 30 sampai dengan 40 hari, tahap selanjutnya adalah tahap pematangan. Suhu tumpukan akan turun hingga menyamai suhu ruangan. Pematangan kompos ini ditandai dengan lapuknya tumpukan (berwarna coklat tua kehitaman). Waktu pematangan ini berlangsung kurang lebih selama dua minggu.

10        langkah membuat kertas daur ulang

• Guntinglah koran bekas atau kertas bekas menjadi kecil-kecil, lalu rendam dalam air di ember selama 1 hari
• Ambil kertas yang telah direndam tadi, tiriskan. Lalu masukkan ke dalam blender bersama air dengan perbandingan kertas banding air sama dengan 1:3. Kemudian blender hingga menjadi bubur kertas
• Siapkan ember, isi air seperempat bagian. Masukkan bubur kertas kedalam ember. Lalu aduk-aduk
• Tambahkan zat pewarna secukupnya (warna putih)
• Tambahkan sedikit lem kayu kedalam adonan kertas sekitar 2 sendok makan, lalu aduk sampai merata.
• Siapkan papan triplek lalu lapisi papan dengan kain kasa. Basahi papan dengan sedikit air
• Masukkan screen dalam ember, ambil bubur kertas lalu saring dan ratakan bubur pada screen (jangan terlalu tebal)
• Letakkan screen dengan posisi terbalik diatas papan.
• Gosok screen memakai kasa secara perlahan sampai bubur kertas lepas dari screen dan menempel di papan. Lalu tutup dengan kain basah
• Diamkan 1 jam sampai kandungan air menyusut
• Jemur di bawah panas matahari bersama kain, jangan dilepas.
• Jika sudah benar-benar kering, buka kain yang menutupinya dengan hati-hati. Atau kalau perlu disetrika dulu sebelum dibentuk, agar lebih rapi.
• Kertas daur ulang sudah bisa dibentuk sesuai keinginan