PENDAHULUAN
Limbah
adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun
domestik(rumah tangga), yang lebih dikenal sebagai sampah, yang kehadirannya
pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak
memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari
bahan kimia Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan
kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap
lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan
terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah
tergantung pada jenis dan karakteristik limbah. Berdasarkan karakteristiknya,
limbah industri dapat digolongkan menjadi 4 yaitu limbah cair, limbah padat,
limbah gas dan partikel serta limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun) Untuk
mengatasi limbah diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya
pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadi: pengolahan menurut tingkatan
perlakuan pengolahan menurut karakteristik limbah.
Laboratorium kimia sekolah merupakan salah satu penghasil limbah cair,
padat maupun gas. Kandungan bahan pencemar termasuk
bervariasi dan bahkan ada yang mengandung bahan buangan berbahaya. Limbah padat
di laboratorium kimia relatif kecil, biasanya berupa endapan atau kertas saring
terpakai, sehingga masih dapat diatasi. Demikian pula limbah yang berupa gas
umumnya dalam jumlah kecil, sehingga relatif masih aman untuk dibuang langsung
di udara. Tetapi berbeda dengan limbah cair, umumnya laboratorium sekolah
berlokasi di sekitar kawasan hunian, sehingga akumulasi limbah cair yang
meresap ke dalam air tanah dapat membahayakan lingkungan sekitar.
Indikasi Pencemaran Air Indikasi
pencemaran air dapat kita ketahui baik secara visual maupun pengujian. Indikasi
pencemaran air yang dapat diamati maupun diuji meliputi :
1. Perubahan pH (tingkat keasaman /
konsentrasi ion hidrogen) air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan
memiliki pH netral dengan kisaran nilai 6.5 – 7.5. Air limbah laboratorium yang
belum terolah dan memiliki pH diluar nilai pH netral, akan mengubah pH air
sungai dan dapat mengganggu kehidupan organisme didalamnya. Hal ini akan
semakin parah jika daya dukung lingkungan rendah serta langsung meresap ke
dalam air tanah. Limbah dengan pH asam / rendah bersifat korosif terhadap
logam.
2. Perubahan warna, bau dan rasa air normal
dan air bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening / jernih. Bila
kondisi air warnanya berubah maka hal tersebut merupakan salah satu indikasi
bahwa air telah tercemar. Timbulnya bau pada air lingkungan merupakan indikasi
kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau dapat berasal dari limbag atau dari
hasil degradasi oleh mikroba. Mikroba yang hidup dalam air akan mengubah
organik menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau sehingga mengubah rasa.
3. Timbulnya endapan, koloid dan bahan
terlarut Endapan, koloid dan bahan terlarut berasal dari adanya limbah yang
berbentuk padat. Limbah yang berbentuk padat, bila tidak larut sempurna akan
mengendap didasar sungai, dan yang larut sebagian akan menjadi koloid dan akan
menghalangibahan-bahan organik yang sulit diukur melalui uji BOD karena sulit
didegradasi melalui reaksi biokimia, namun dapat diukur menjadi uji COD.
Pengolahan Limbah Cair
yang Berasal dari Laboratorium Kimia Sekolah
Limbah laboratorium adalah limbah yang
berasal dari buangan hasil reaksi berbagai larutan kimia dalam suatu
eksperimen. Limbah laboratorium ini mengandung jenis senyawa-senyawa organik dan logam. Hal ini berdampak pada
lingkungan jika dibuang langsung tanpa proses pengolahan limbah terlebih
dahulu.
Pengolahan limbah laboratorium lingkungan dapat dilakukan dengan
proses koagulasi dan adsorpsi. Pengolahan limbah dengan proses koagulasi
bertujuan untuk menurunkan parameter Chemical Oxygen Demand (COD), sedangkan
proses pengolahan menggunakan proses adsorpsi bertujuan untuk menurunkan logam
Fe dan logam Pb (Audiana 2016 ; Azamia 2012).
Berdasarkan penelitian Audiana (2016), efisiensi penurunan parameter
COD sebesar 59,81% dari 611,4 mg/l menjadi 245,7 mg/l, logam Fe 62,25% dari 194
mg/l menjadi 7,324 mg/l, logam Pb sebesar 71,13% dari 22,9 mg/l menjadi 6,612
mg/l. Menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.5 Th. 2014 tentang Baku
Mutu Air Limbah untuk golongan I yang dapat dibuang ke lingkungan yaitu COD
sebesar 100 mg/l, Fe sebesar 5 mg/l dan Pb sebesar 0,1 mg/l. Hal tersebut
karena pH limbah Laboratorium Lingkungan masih dalam kondisi asam. Oleh karena
itu, perlu dilakukan pengolahan awal seperti proses netralisasi serta dilakukan
pengolahan lanjutan yaitu proses fitoremediasi menggunakan tumbuhan eceng
gondok yang bertujuan untuk menurunkan parameter COD, Fe dan Pb agar sesuai
dengan baku mutu(Lia Destiarti, 2018).
Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara
kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik
maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh
masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan ini dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang
bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan
polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan
air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3
metode pengolahan yaitu pengolahan secara fisika, secara kimia dan secara
biologi. Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk
menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logamlogam
berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia
tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya
berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat
diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik
dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil
reaksi oksidasi.
Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan
membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan
koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya
dapat diendapkan. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan
membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan
hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit. Endapan logam
tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada
6 pH > 9,5. Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom
hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan
membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5).
Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada
konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2),
kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida. Pada dasarnya kita dapat
memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya
pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia. Semua air buangan yang
biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder,
pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan
efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan
biologi dengan segala modifikasinya.
Rancangan
Alat Pengolah Limbah Cair Laboratorium Sekolah Secara sederhana alat pengolah
limbah cair yang berasal dari laboratorium sekolah dapat dibuat sendiri. Alat
ini terdiri atas 6 bak penampung (kontainer) limbah cair dan bak/ tabung kaca
yang di dalamnya disusun lapisan-lapisan zat yang dapat menjerap /mengikat
anion dan kation yang terdapat di dalam limbah sehingga limbah hasil olahan
bebas dari bahan kimia berbahaya.
Bahan penyusun lapisan
berturutan dari bawah ke atas adalah
1.
Resin penukar anion
2.
Resin penukar kation
3.
Zeolit sebagai adsorben
4.
Kerikil.
Diantara kedua lapisan diberi penyekat digunakan dacron dengan ketebalan
0,75 cm. Di dasar tabung diberi kran. Dacron berfungsi untuk menahan massa
padat yang ada di atasnya sehingga tidak keluar melalui kran. Zeolit berfungsi
menyerap zat warna, anion, kation, dan zat organik yang tidak diikat oleh resin
penukar anion maupun kation. Resin penukar anion berfungsi untuk mengikat anion
sedang resin penukar kation berfungsi untuk mengikat kation.
Mekanisme
kerja alat pengolah limbah adalah sebagai berikut :
a) Limbah cair ditampung pada bak penampung. Penampungan dapat dilakukan
secara manual atau dapat dilakukan dengan bantuan pompa yang telah dimiliki
oleh pihak mitra.
b) Jika kran pada bak penampung limbah dibuka maka limbah akan mengalir ke
kontainer I yang berisi kerikil. Kerikil berfungsi sebagai penyaring kasar
untuk memisahkan padatan tersuspensi dari limbah.
c) Limbah yang telah melewati kontainer I akan mengalir berupa tetesan limbah
ke kontainer II yang berisi zeolit. Zeolit berfungsi menyerap zat warna, anion,
kation, dan zat organik yang tidak diikat oleh resin penukar anion maupun
kation.
d) Setelah limbah melewati kontainer II limbah akan mengalir ke kontainer III
yang berisi resin penukar kation dan resin penukar kation. Resin ini berfungsi
untuk menukar ion yang ada pada resin dengan ion-ion yang ada pada limbah cair.
Dengan demikian ion-ion dalam limbah akan tterjerap ke dalam zeolit, resin
penukar kation dan resin penukar anion.
Proses penjerapan ion-ion dalam limbah cair terjadi pada kontainer II dan
III. Setelah melewati Kontainer III, limbah akan menetes ke kontainer IV sebagi
penampung limbah ang telah terolah. Pada kontainer IV dilengkapi dengan kran
untuk mengeluarkan limbah yang telah terolah. Limbah yang telah terolah
diharapkan dapat aman dibuang ke lingkungan. Uji kimiawi yang dilakukan
memperlihatkan bahwa perangkat alat ini dapat menurunkan bahkan menghilangkan
berbahaya dalam limbah cair.
DAFTAR PUSTAKA
Audiana, M. 2017. Pengolahan Limbah Cair
Laboratorium Teknik Lingkungan dengan Koagulasi dan Adsorpsi untuk
Menurunkan COD, Fe, dan Pb. Pontianak: Universitas Tanjungpura.
Azamia, M. 2012. Pengolahan Limbah Cair
Laboratorium Kimia dalam Penurunan Kadar Organik Serta Logam Berat Fe, Mn, Cr
dengan Metode Koagulasi dan Adsorpsi. Depok: Universitas Indonesia
Endang.Widjajanti. 2009. Penanganan Limbah Laboratorium Kimia
Lia Destiarti, N. Y. A. (2018). Pengolahan
Limbah Laboratorium Lingkungan Fakultas Teknik Dengan Kombinasi Proses Kimia
Dan Biologi. Jurnal Teknologi Lingkungan Lahan Basah, 6(1),
1–10. https://doi.org/10.26418/jtllb.v6i1.24221
