CARA EFISIEN MENANGANI PENCEMARAN LIMBAH TAHU DENGAN PENGOLAHAN LIMBAH TAHU MENJADI BIOGAS

OLeh Sunarto,SKM

Berbagai kasus pencemaran lingkungan dan memburuknya kesehatan masyarakat yang banyak terjadi dewasa ini diakibatkan oleh limbah cair dari berbagai kegiatan industri, rumah sakit, pasar, restoran hingga rumah tangga. Hal ini disebabkan karena penanganan dan pengolahan limbah tersebut kurang serius. berbagai teknik pengolahan limbah baik cair maupun padat unutk menyisihkan bahan polutannya yang telah dicoba dan dikembangankan selama ini belum memberikan hasil yang optimal. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka diperlukan suatu metode penanganan limbah yang tepat, terarah dan berkelanjutan.Salah satu metode yang dapat diaplikasikan adalah dengan cara BIO-PROSES, yaitu mengolah limbah organik baik cair maupun organik secara biologis menjadi biogas dan produk alternatif lainnya seperti sumber etanol dan methanol. Dengan metode ini, pengolahan limbah tidak hanya bersifat “penanganan” namun juga memiliki nilai guna/manfaat. Teknologi pengolahan limbah baik cair maupun padat merupakan kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan limbah cair dan limbah padat baik domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara masyarakat setempat. Jadi teknologi yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.
Salah satu limbah yang akan kita bahas di sini adalah limbah cair dari produksi tahu. Untuk teman-teman yang tidak tahu tahu itu apa, jangan panik. Ini gambar tahu.
Tahu adalah salah satu makanan tradisional yang biasa dikonsumsi setiap hari oleh orang Indonesia. Proses produksi tahu menhasilkan 2 jenis limbah, limbah padat dan limbah cairan. Pada umumnya, limbah padat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, sedangkan limbah cair dibuang langsung ke lingkungan. Pada umumnya, limbah padat dimanfaatkan sebagai pakan ternak, sedangkan limbah cair dibuang langsung ke lingkungan. Limbah cair pabrik tahu ini memiliki kandungan senyawa organik yang tinggi. Tanpa proses penanganan dengan baik, limbah tahu menyebabkan dampak negatif seperti polusi air, sumber penyakit, bau tidak sedap, meningkatkan pertumbuhan nyamuk, dan menurunkan estetika lingkungan sekitar.

Banyak pabrik tahu skala rumah tangga di Indonesia tidak memiliki proses pengolahan limbah cair. Ketidakinginan pemilik pabrik tahu untuk mengolah limbah cairnya disebabkan karena kompleks dan tidak efisiennya proses pengolahan limbah, ditambah lagi menghasilkan nilai tambah. Padahal, limbah cair pabrik tahu memiliki kandungan senyawa organik tinggi yang memiliki potensi untuk menghasilkan biogas melalui proses an-aerobik. Pada umumnya, biogas mengandung 50-80% metana, CO2, H2S dan sedikit air, yang bisa dijadikan sebagai pengganti minyak tanah atau LPG. Dengan mengkonversi limbah cair pabrik tahu menjadi biogas, pemilik pabrik tahu tidak hanya berkontribusi dalam menjaga lingkungan tetapi juga meningkatkan pendapatannya dengan mengurangi konsumsi bahan bakar pada proses pembuatan tahu.

Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.

Bahan baku yaitu dali limbah tahu cair menjadi Biogas

Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut air dadih. Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai. Sumber limbah cair lainnya berasal dari pencucian kedelai, pencucian peralatan proses, pencucian lantai dan pemasakan serta larutan bekas rendaman kedelai. Jumlah limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuat tahu kira-kira 15-20 l/kg bahan baku kedelai, sedangkan bahan pencemarnya kira-kira untuk TSS sebesar 30 kg/kg bahan baku kedelai, BOD 65 g/kg bahan baku kedelai dan COD 130 g/kg bahan baku kedelai (EMDI&BAPEDAL,1994).

Pada industri tempe, sebagian besar limbah cair yang dihasilkan berasal dari lokasi pemasakan kedelai, pencucian kedelai, peralatan proses dan lantai. Karakter limbah cair yang dihasilkan berupa bahan organik padatan tersuspensi (kulit, selaput lendir dan bahan organik lain).

Industri pembuatan tahu dan tempe harus berhati-hati dalam program kebersihan pabrik dan pemeliharaan peralatan yang baik karena secara langsung hal tersebut dapat mengurangi kandungan bahan protein dan organik yang terbawa dalam limbah cair.

.

Penerapan Prinsip 3 R pada Proses Pengolahan LimbahTahu :

A.       Reduce

1. Pengolahan Limbah Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, diinginkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.

2. Pengolahan Limbah Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam 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.

3. Pengolahan Limbah Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara nbiologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:

a. Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor);

b. Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor).
Di dalam reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif terus berkembang dengan berbagai modifikasinya, antara lain: oxidation ditch dan kontak-stabilisasi. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan lebih sedikit. Selain efisiensi yang lebih tinggi (90%-95%), kontak stabilisasi mempunyai kelebihan yang lain, yaitu waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-6 jam). Proses kontak-stabilisasi dapat pula menyisihkan BOD tersuspensi melalui proses absorbsi di dalam tangki kontak sehingga tidak diperlukan penyisihan BOD tersuspensi dengan pengolahan pendahuluan.

B.      Reuse :

Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dapat digunakan sebagai alternatif pakan ternak. Hal tersebut dilakukan karena dalam ampas tahu terdapat kandungan gizi. Yaitu, protein (23,55 persen), lemak (5,54 persen), karbohidrat (26,92 persen), abu (17,03 persen), serat kasar (16,53 persen), dan air (10,43 persen). Salah satu alasannya, selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan, khususnya perairan.

C.Recycle :
Larutan bekas pemasakan dan perendaman dapat didaur ulang kembali dan digunakan sebagai air pencucian awal kedelai. Perlakuan hati-hati juga dilakukan pada gumpalan tahu yang terbentuk dilakukan seefisien mungkin untuk mencegah protein yang terbawa dalam air dadih.

MATERI
Perombakan (degradasi) limbah cair organik akan menghasilkan gas metana, karbondioksida dan gas-gas lain serta air. Perombakan tersebut dapat berlangsung secara aerobik maupun anaerobik. Pada proses aerobik limbah cair kontak dengan udara, sebaliknya pada kondisi anaerobik limbah cair tidak kontak dengan udara luar.

Biasanya biogas dibuat dari limbah peternakan yaitu kotoran hewan ternak maupun sisa makanan ternak, namun pada prinsipnya biogas dapat juga dibuat dari limbah cair. Biogas sebenarnya adalah gas metana (CH4). Gas metana bersifat tidak berbau, tidak berwarna dan sangat mudah terbakar. Pada umumnya di alam tidak berbentuk sebagai gas murni namun campuran gas lain yaitu metana sebesar 65%, karbondioksida 30%, hidrogen disulfida sebanyak 1% dan gas-gas lain dalam jumlah yang sangat kecil. Biogas sebanyak 1000 ft3 (28,32 m3) mempunyai nilai pembakaran yang sama dengan 6,4 galon (1 US gallon = 3,785 liter) butana atau 5,2 gallon gasolin (bensin) atau 4,6 gallon minyak diesel. Untuk memasak pada rumah tangga dengan 4-5 anggota keluarga cukup 150 ft3 per hari.

Proses dekomposisi limbah cair menjadi biogas memerlukan waktu sekitar 8-10 hari. Proses dekomposisi melibatkan beberapa mikroorganisme baik bakteri maupun jamur, antara lain :

a.  Bakteri selulolitik

Bakteri selulolitik bertugas mencerna selulosa menjadi gula. Produk akhir yang dihasilkan akan mengalami perbedaan tergantung dari proses yang digunakan. Pada proses aerob dekomposisi limbah cair akan menghasilkan karbondioksida, air dan panas, sedangkan pada proses anaerobik produk akhirnya berupa karbondioksida, etanol dan panas.

b.   Bakteri pembentuk asam

Bakteri pembentuk asam bertugas membentuk asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alkohol dari subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat. Proses ini memerlukan suasana yang anaerob. Tahap perombakan ini adalah tahap pertama dalam pembentukan biogas atau sering disebut tahap asidogenik.

c.   Bakteri pembentuk metana

Golongan bakteri ini aktif merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida. Tahap ini disebut metanogenik yang membutuhkan suasana yang anaerob, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri metanogenik.

BIAYA
* Biaya Langsung

- Biaya bahan baku : Kacang Kedelai, mikroorganisme atau bakteri pendukung proses pengolahan

* Biaya tidak Langsung : upah pekerja, perawatan peralatan.

ENERGI
Penggunaan limbah tahu cair sebagai bahan baku pembuatan biogas memanfaatkan bahan-bahan yang dapat diperbaharui seperti penggunaan bakteri atau mikroorganisme pada proses pengolahannya. Sehingga pada proses pengolahan tersebut dapat mengemat energi.

PRODUK BARU

Produk yang dihasilkan dari pengolahan limbah tahu cair adalah biogas. Bio gas sangat bermanfaat bagi alat kebutuhan rumah tangga/kebutuhan sehari-hari, misalnya sebagai bahan bakar kompor (untuk memasak), lampu, penghangat ruangan/gasolec, suplai bahan bakar mesin diesel, untuk pengelasan (memotong besi), dan lain-lain. Sedangkan manfaat bagi lingkungan adalah dengan proses fermentasi oleh bakteri anaerob (Bakteri Methan) tingkat pengurangan pencemaran lingkungan dengan parameter BOD dan COD akan berkurang sampai dengan 98% dan air limbah telah memenuhi standard baku mutu pemerintah sehingga layak di buang ke sungai. Bio gas secara tidak langsung juga bermanfaat dalam penghematan energi yang berasal dari alam, khususnya sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (minyak bumi) sehingga sumber daya alam tersebut akan lebih hemat dalam penggunaannya dalam jangka waktu yang lebih lama lagi.

7 Langkah Mengolah Sampah Organik Menjadi Kompos Secara Mudah

Oleh : Sunarto,SKM

Sekilas Tentang Sampah Organik

Sampah…..!  mendengar kata tersebut, pasti terdengar sebagai sesuatu yang bermasalah. Gak enak didengar dan sesuatu yang harus dibuang.

Betul memang… ketika kita tidak tahu cara mengolahnya. Tetapi siapa sangka, justru dari sampah, banyak hal yang bisa kita perbuat untuk memberdayakannya. Salah satunya adalah mengolah sampah organik menjadi kompos.

Pengolahan sampah baik secara mandiri ataupun komunal, menjadi tren yang positif di tengah masyarakat, mengingat pentingnya penanganan sampah supaya tidak menjadi masalah.

Namun dibalik semangat masyarakat mengolah sampah, arus informasi pengolahan sampah, terkadang tidak sampai dengan baik, sehingga pengolahan belum berjalan maksimal.

Pengumpulan, pengangkutan, pemrosesan , pendaur ulangan, atau pembuangan dari material sampah ini merupakan bagian kegiatan pengolahan sampah.

Proses siklus daur ulang sampah tersebut, kelihatannya sederhana, namun ternyata prakteknya di masyarakat tidak semudah yang diucapkan. Hal ini akibat dari rendahnya kesadaran masyarakat, sekaligus menjadikan tantangan dan  persoalan klasik dalam pengelolaan sampah.

Namun disisi lain, ada hal yang cukup menggembirakan, berita baiknya ada juga dibeberapa daerah yang sudah menginisiasi pengolahan sampah melalui TPA, dan juga pembuatan “Bank Sampah” yang dikelola oleh masyarakat di lingkungannya.

Macam-Macam Jenis Sampah

Secara umum ada 2 macam jenis pengelompokan sampah yaitu sampah organik dan sampah anorganik.

Sampah anorganik umumnya dalam bentuk plastik, kaleng, karet, seng, logam, besi dan bahan lainnya. Dan pengolahannya sampahnya bisa didaur ulang untuk menjadi barang baru lagi.

Ada hal yang menarik, di beberapa daerah sudah ada yang bisa menghasilkan barang kerajinan yang dibuat dari bahan-bahan sampah anorganik. Secara contoh 

Sementara untuk sampah organik seperti daun gugur, sampah dari sisa pertanian, sampah dari sayuran dapur, dan jenis sampah organik lainnya. Bisa diolah sendiri oleh masyarakat menjadi pupuk kompos, yang tentunya akan memberikan manfaat yang lebih kepada masyarakat.

Dan Bagaimanakah cara membuat pupuk kompos yang baik, Berikut uraian langkah-langkah cara mengolah sampah organik menjadi kompos dengan cara yang mudah..

Langkah Mengolah Sampah Organik Menjadi Pupuk Kompos

Berikut kami sampaikan beberapa langkah mengolah sampah organik menjadi kompos yang bisa anda lakukan untuk keperluan sendiri atau kelompok.

Bahan : daun gugur, sisa sayuran, rumput, atau juga sampah dari sisa pertanian.

Cara Kerja Mengolah Sampah organik menjadi kompos

1. Siapkan sampah organik (seperti daun gugur, sisa sayuran, rumput dan sampah lainnya) dipotong sampai berbentuk kecil-kecil. Cara pemotongan bisa secara manual atau menggunakan mesin pencacah sampah organik.
2. Campurkan sampah organik yang sudah di cacah atau dipotong-potong tadi dan kotoran kambing dengan komposisi 3:1 .Dalam jumlah besar, proses pencampuran akan sangat mudah jika menggunakan mixer kompos.
3. Siapkan setengah gelas larutan gula atau 100 ml (bisa dibuat dari gula pasir dan air biasa), menyesuaikan banyaknya bahan sampah organik yang ada.
4. Siapkan 10 ml larutan bakteri EM4, bisa dibeli toko-toko pertanian,  jika anda ragu takarannya bisa dilihat cara penggunaannya yang tercantum dalam botol atau menyesuaikan banyaknya bahan yang akan dibuat.
5. Bahan sampah organik yang sudah dicampur dengan kotoran kambing, kemudian disiram dengan larutan gula dan larutan EM4, lalu campurkan hingga merata sampai bahan menjadi basah atau lembab. Jika perlu percikkan air secukupnya agar semua bahan menjadi cukup basah.
6. Bahan pupuk kompos yang sudah selesai dicampur, kemudian dimasukan ke dalam wadah, bisa menggunakan bak penampungan, karung, atau plastik besar. Lama proses fermentasi dari bahan hingga pupuk siap digunakan sekitar 2 – 3 bulan, karena itu untuk mempercepat prosesnya setiap 2 minggu sekali bahan-bahan tersebut dibolak-balik dan percikkan air secukupnya untuk menjaga agar tetap basah
7. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dan berkelanjutan, sebaiknya pembuatan pupuk kompos dilakukan secara periodik. Sehingga pemanfaatannya bisa digunakan secara berkelanjutan dan sampah organik tidak perlu dibuang, karena kita telah bisa mengambil manfaatnya dengan mengolahnya menjadi pupuk kompos.

Setelah melihat uraian diatas, ternyata memang membuat pupuk kompos sangat mudah. Yang menjadi kunci dari proses diatas adalah konsistensi terhadap proses. Mengingat hal utama dalam pengolahan kompos adalah ketelatenan.

TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR BERSIH DENGAN PROSES SARINGAN PASIR LAMBAT "UP FLOW"

Oleh:(HerjunPrabowo, AMKL)

Air bersihmerupakankebutuhan yang sangat vital bagimasyarakat.Sampaisaatinimasalah air bersihmasihbanyakdijumpaibaik di daerahperkotaanmaupun di daerahpedesaan.Salah satuteknologipengolahan air untukdaerahpedesaan yang sederhana, mudahdanmurahyakniteknologisaringanpasirlambat.

Teknologisaringanpasirlambat yang banyakditerapkan di Indonesia biasanyaadalahsaringanpasirlambatkonvesionaldenganarahalirandariataskebawah (down flow), sehinggajikakekeruhan air bakunaik, terutamapadawaktuhujan, makaseringterjadipenyumbatanpadasaringanpasir, sehinggaperludilakukanpencuciansecara manual dengancaramengeruk media pasirnyadandicuci, setelahbersihdipasanglagisepertisemula, sehinggamemerlukantenaga yang cucupbanyak. Hal inilah yang seringmenyebabkansaringanpasirlambat yang telahdibangunkurangberfungsidenganbaik, terutamapadamusimhujan.

Dalamrangkameningkatkankebutuhandasarmasyarakatkhususnyamengenaikebutuhanakan air bersih di daerahpedesaan, makaperludisesuaikandengansumber air bakusertateknologi yang sesuaidengantingkatpenguasaanteknologidalammasyarakatitusendiri. Salah satualternatifyaknidenganmenggunakanteknologipengolahan air sederhanadengan "SaringanPasirLambat".

            Sistemsaringanpasirlambatadalahmerupakanteknologipengolahan air yang sangatsederhanadenganhasil air bersihdengankualitas yang baik.Sistemsaringanpasirlambatinimempunyaikeunggulanantaralaintidakmemerlukanbahankimia (koagulan) yang manabahankimiainimerupakankendalaseringdialamipada proses pengolahan air di daerahpedesaan.

            Di dalamsistempengolahanini proses pengolahan yang utamaadalahpenyaringandengan media pasirdengankecepatanpenyaringan 5 - 10 m3/m2/hari.. Air bakudialirkanketangkipenerima, kemudiandialirkankebakpengendaptanpamemakaizatkimiauntukmengedapkankotoran yang adadalam air baku. selanjutnya di saringdengansaringanpasirlambat. Setelahdisaringdilakukan proses khlorinasidanselanjutnyaditampung di bakpenampung air bersih, seterusnya di alirkankekonsumen.

            Jika air bakubakudialirkankesaringanpasirlambat, makakotoran-kotoran yang ada di dalamnyaakantertahanpada media pasir. Olehkarenaadanyaakumulasikotoranbaikdarizatorganikmaupunzatanorganikpada media filternyaakanterbentuklapisan (film) biologis. Denganterbentuknyalapisaninimaka di samping proses penyaringansecarafisikadapatjugamenghilangkankotoran (impuritis) secara bio-kimia. Biasanya ammonia dengankonsetrasi yang rendah, zatbesi, mangandanzat-zat yang menimbulkanbaudapatdihilangkandengancaraini. Hasildengancarapengolahaninimempunyaikualitas yang baik.

            Cara inisangatsesuaiuntukpengolahan yang air bakunyamempunyaikekeruhan yang rendahdanrelatiftetap.Biayaoperasirendahkarena proses pengendapanbiasanyatanpabahankimia. Tetapijikakekeruhan air bakucukuptinggi, pengendapandapatjugamemakaibaghankimia (koagulan) agar beban filter tidakterlaluberat.

I.      MANFAAT

            Denganmenggunakanteknologisaringanpasirlambat Up Flow, dapatdihasilkan air olahandengankualitas yang baikdenganbiayaoperasionalsangatmurah.Pengopersiannyasangatmudahdansederhana.

II.    KEUNGGULAN SARINGAN PASIR LAMBAT DENGAN ARAH ALIRAN DARI BAWAH KE ATAS

            Pengolahan air bersihmenggunakansistemsaringanpasirlambatdenganarahalirandaribawahkeatasmempunyaikeuntunganantaralain :

• Tidakmemerlukanbahankimia, sehinggabiayaoperasinyasangatmurah.
• Dapatmenghilangkanzatbesi, mangan, danwarnasertakekeruhan.
• Dapatmenghilangkan ammonia danpolutanorganik, karena proses penyaringanberjalansecarafisikadanbiokimia.
• Sangatcocokuntukdaerahpedesaandan proses pengolahansangatsederhana.
• Perawatanmudahkarenapencucian media penyaring (pasir) dilakukandengancaramembukakranpenguras, sehingga air hasilsaringan yang berada di ataslapisanpasirberfungsisebagai air pencuci. Dengandemikianpencucianpasirdapatdilakukantanpapengerukan media pasirnya.

III.   PROSES PENGOLAHAN

            Secaraumum, proses pengolahan air bersihdengansaringanpasirlambatkonvensionalterdiriatas unit proses yaknibangunanpenyadap, bakpenampung, saringanpasirlambatdanbakpenampung air bersih .

            Unit pengolahan air dengansaringanpasirlambatmerupakansuatupaket. Air baku yang digunakanyakni air sungaiatau air danau yang tingkatkekeruhannyatidakterlalutinggi. Jikatingkatkekeruhan air bakunyacukuptinggimisalnyapadawaktumusimhujan, maka agar supayabebansaringanpasirlambattidaktelalubesar, makaperludilengkapidenganperalatanpengolahanpendahuluanmisalnyabakpengendapanawaldenganatautanpakoagulasibahandenganbahankimia.

            Umumnyadisainkonstruksidirancangsetelahdidapathasildarisurvailapanganbaikmengenaikuantitasmaupunkualitas.Dalamgambardesaintelahditetapkan proses pengolahan yang dibutuhkansertatataletaktiap unit yang beroperasi. Kapasitaspengolahandapatdirancangdenganberbagaimacamukuransesuaidengankebutuhan yang diperlukan.

            Biasanyasaringanpasirlambathanyaterdiridarisebuahbak yang terbuatdaribeton, ferosemen, bata semen ataubak fiber glass untukmenampung air dan media penyaringpasir.Bakinidilengkapidengansistemsaluranbawah, inlet, outlet danperalatankontrol.

            Kapasitaspengolahandapatdirancangdenganberbagaimacamukuransesuaidengankebutuhan yang diperlukan.Biasanyasaringanpasirlambathanyaterdiridarisebuahbak yang terbuatdaribeton, ferosemen, bata semen ataubak fiber glass untukmenampung air dan media penyaringpasir.Bakinidilengkapidengansistemsaluranbawah, inlet, outlet danperalatankontrol.

GambarSkemaPengolahan Air denganSaringanPasirLambat

Dengan Arah Aliran dari Bawah Ke Atas

IV.  KRITERIA PERENCANAAN SARINGAN PASIR LAMBAT "UP FLOW"

            Untukmerancangsaringanpasirlambat "Up Flow", beberapakriteriaperencanaan yang harusdipenuhiantaralain :

• Kekeruhan air bakulebihkecil 10 NTU. Jikalebihbesardari 10 NTU perludilengkapidenganbakpengendapdenganatautanpabahankimia.
• Kecepatanpenyaringanantara 5 - 10 M³/M²/Hari.
• TinggiLapisanPasir 70 - 100 cm.
• Tinggilapisankerikil 25 -30 cm.
• Tinggimuka air di atas media pasir 90 - 120 cm.
• Tinggiruangbebasantara 25- 40 cm.
• Diameter pasir yang digunakankira-kira 0,2-0,4 mm
• Jumlahbakpenyaring minimal duabuah.

DAMPAK PROSES CHLORONASI AIR PADA KESEHATAN

Oleh : Mat Zaed, SKM *

I.        PENDAHULUAN

Air selalu berada dalam siklus hidrologik sehingga relative berjumlah tetap. Air hujan turun ke bumi, sebagian meresap ke tanah menjadi air tanah dan sebagian lagi tinggal/mengalir di permukaan tanah, seperti danau dan sungai, yang disebut air permukaan. Air permukaan ini diuapkan oleh panas matahari, naik ke atas menjadi awan, dan akhirnya terkondensasi menjadi embun atau hujan.

Air yang sehat bagi kehidupan manusia adalah air yang tidak terkontaminasi, dan tidak dapat menimbulkan penyakit yang desebarkan melalui air, bebas dari unusr-unsur yang beracun, dan bebas dari sejumlah mineral dan zat organic yang berlebihan (1). Pencemaran di kota-kota besar yang berasal dari limbah rumah tangga dan industri dapat menurunkan kualitas air.

Air meuplakan kebutuhan pokok dalam kehidupan. Kualitas dan kuantitas air sangat bervariasi tergantung pada peruntukannya. Standar kualitas air untuk kebutuhan hidup manusia (disebut air bersih) lebih ringgi apabila dibandingkan dengan kualitas air untuk keperluan yang lain.

Pertumbuhan penduduk yang pesat, urbanisasi dan industrialisasi menyebabkan masalah lingkuang makin besar dan membahayakan kesehatan manusia. unguk memenuhi kebutuhan air sehari-hari sangat sulit ditemukan air denga kualitas yang memenuhi syarat. Oleh karena itu diperlukan pengolahan air yang ada agar sesuai dengan kualitas yang diinginkan, seperti untuk air minum dan air kolam renang.

II.     PENGOLAHAN AIR

Proses pengolahan air ini sangat tergantung pada karakteristik air baku dan kualitas air yang diinginkan. Proses pengolahan air secara garis besar terdiri atas proses biologic, mekanik dan kimiawi. Dalam suatu unit pengolahan air biasanya digunakan kombinasi proses-proses tersebut. Khisis untuk proses kimiawi, di antaranya adalah proses netralisasi dengan asam atau basa, klorinasi/ozonisasi, pertukaran ion dan sebagainya.

Proses klorinasi adalah pembubuhan klor atau senyawa klor ke dalam air dengan tujuan untuk membunuh kuman atau menghilangkan bau (unuk industri). Senyawa-senyawa klor yang banyk digunakan dalam proses klorinasi umumnya adalah gas klorin, senyawa hipoklorit, klorin dioksida, bromine klorida, dihydroisocyanurate dan kloramin. Proses klorinasi ini banyak digunakan dalam mengolah limbah industri, air kolam renang, air minum di Negara-negara yang sedang berkembang karena biayanya relative murah, mudah dan efektif Sebagai disinfektan. Reaksi kimia yang terjadi pada saat klorinasi dengan gas klor atau dengan kaporit adalah Sebagai berikut:

C12 + 2 H2O                                    HOCI ⁺ + Cl-

Ca (OCI)2 + 2 H2O                         2 HOCI + Ca⁺⁺ + (OH)

HOCI inilah yang membunuh kuman (Sebagai disinfektan)(2).

III.      TERBENTUKNYA SENYAWA TRIHALOMETHANE

Senyawa halogen organic yang mudah menguap (volatile halogenared organics), yang biasa disingkat dengan VHO, terjadi pada proses klorinasi dalam air yang mengandung bahan-bahn organic dengan konsentrasi tinggi. Senyawa-senyawa VHO tersebut sebagian besar ditemukan dalam bentuk trihalomethane (THM). Senyawa THM ini antara lain adalah kloroform (CHC13), Bromodichloromethane (CHC12Br), Dibromochloromethane (CHC1Br2), dan Bromoform (CHBr3)(3). Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut :

Jika dalam proses klorinasi di dalam air terkandung Br, terjadilah reaksi Sebagai berikut :

Br^- + HOC1                           HOBr + C1^-

Dengan demikian di dalam air tersebut terdapat senyawa HOBr an HOC1, yang akan bereaksi dengan zat-zat organic membentuk THM (2).

1.   Terbentuknya THM dalam air minum

Penelitian yang dilakukan oleh Aggazzotti G. menemukan adanya senyawa THM dalam air minum Setelah proses klorinasi, baik dengan gas klorin, sodium hopoklorit (NaC1O) maupun dengan klorin dioksida (C1O2). Air yang sama tidak mengandung THM ketika dianalisis sebelum proses klorinasi dan bahan organiknya telah dihilangkan. Kadar THM maksimum yang terdeteksi adalah 41,8 g/1 (4).

2.   Terbentuknya THM dalam kolam renang dan pemandian air panas

Penelitian yang dilakukan oleh Aggazzotti G. ini juga menunjukkan bahwa dalam kolam renang yang telah didesinfeksi dengan NaC1O atau dengan dichloroisocyanurate juga terbentuk senyawa THM, dan kadarnya lebih tinggi dari pada dalam air minum. Hal ini disebabkan oleh keadaan dalam kolam renang kandungan bahan organic lebih besar (karena mendapat tambahan bahan organic dari orang-orang yang memakai kolam renang tersebut, misalnya dari keringat dan urine). Perlu diketahui pula bahwa THM dalam kolam renang ini dapat dibebaskan ke udara di atas permukaan air tersebut (THM mudah menguap). Kadang-kadang THM ini bisa mencapai konsentrasi yang tinggi, khususnya dalam kolam renang yang tertutup (indoor pool). Dalam penelitian ini kadar THM dalam udara di atas permukaan kolam renang maksimum mencapai 787 ug/m3 (4). Senyawa THM inilah yang akan terhirup oleh orang-orang yang secara teratur berkunjung ke kolam renang tersebut. Kadar THM maksimum dalam kolam renang mencapai 177,4 ug/1 (4). Penelitian  pada tahun 1983, yang dilakukan oleh Chambon dkk., menemukan kadar kloroform dalam kolam renang berkisar antara 83 – 665 ug/1 (5), Sedangkan dalam penelitian Lahl dkk, pada tahun 1981 ditemukan kadar kloroform dalam kolam renang berkisar antara 50 – 980 ug/1 (2).

Penelitian yang dilakukan oleh Frank M. Benoit pada tahun 1986 di tempat-tempat pemandian air panas uantuk umum menyatakan bahwa kadar kloroform dan bromoform dalam air adalah 35 – 674 ug/1 dan 37 – 3.600 ug/1. Sedangkan kadar kloroform dan bromoform dalam udara di atas air tersebut berkisar pada 4 – 750 ug/m3 dan 0 – 910 ug/m3 (4). Pempentukan THM akan meningkat pada proses klorinasi air yang mengandung zat-zat organic (berasal dari asam humus, urine, keringat) suhu dan pH-nya agak tinggi (7).

3.   THM dalam air permukaan dan air tanah

Penelitian yang mendereksi adanya THM dalam air permukaan maupun air sumur dalam menunjukkan bahwa air permukaan mengandung THM maksimum 25,3 ug/1 (8), dicapai pada musim panas (di sungai Tone Jepang) dan maksimum 263 ug/1 di Itali (4). THm ini muncul karena air limbah yang umumnya terklorinasikan dan yang secara luas digunakan dalam aktivitas industri. Swlain itu hasil penelitian ini menyatakan bahwa Beberapa air tanah mengandung bahan-bahan organic yang tinggi walaupun berasal dari lapisan-lapisan yang dalam. Kadar THM maksimum yang terdeteksi dalam air tanah adalah 20 ug/1 (4).

IV.       BAHAYA THM

Senyawa THM diduga potensial karsinogenik  terhadap manusia sebab sifat ini telah terbukti pada percobaan terhadap tikus. Hasil percobaan menunjukkan bahwa terdapat tumor ginjal pada tikus jantan dan tumor teroid pada tikus betina yang diberi ransom makanan yang mengandung kloroform. Pada tikus, lemak tubuh adalah tempat penyimpanan kloroform yang sangat penting, dan jumlah yang lebih kecil didapatkan dalam hati, paru-paru, urat dan ginjal (3).

Dalam tubuh manusia, lebih dari 50,6% THM yang masuk melalui mulut (7 mg/kg berat badan) diubah menjadi CO2, Tetapi tergantung pada kepekaan individu masing-masing. Dengan dosos 500 mg yang dihirup oleh seseorang, 18 – 67% dikeluarkan lagi dalam bentuk yang tidak berubah dalam waktu 8 jam. Sebagian besar metabolisme dari kloroform dikeluarkan melalui paru-paru Sebagai CO2 atau melalui ginjal Sebagai klorin anorganik. Kloroform adalah suatu depresan system syaraf pusat yang berpengaruh terhadap hati dan ginjal. Akibat yang paling cepat adalah kehilangan kesadaran, yang mungkin diikuti oleh keadaan koma dengan kematian. Bahaya pada ginjal dicatat 24 -48 jam Setelah terpapar dan bahaya pada hati Setelah 2 – 5 hari, sehingga gejala keracunan muncul Beberapa hari Setelah terpapar. Dosis yang mematikan kira-kira 44 g atau 630 g/kg berat badan untuk orang yang berat badannya kira-kira 70 kg. dosis mematikan paling rendah yang pernah dicatat adalah 210 mg/kg berat badan. Penelitian lain yang menggunakan analisis statistic (analisis regresi) hasilnya hamper sama dengan hasih-hasil studi sebelumnya, yang menunjukkan bahwa ada hubungan positif antara angka kematian kanker bladder dengan kadar kloroform dalam air minum. Kadar total THM 30 ug/1 dalam air minum telah direkomendasikan dengan konsumsi rata-rata 2 liter/hari.

Akibat lain ialah bila dalam air buangan timbul senyawa-senyawa THM, akan timbul akibat yang besar terhadap lingkungan sumber air penerima dan terganggu kehidupan ikan. Oleh karena itu United State Environmental Protection Agency (USEPA) telah menetapkan kadar maksimum kontaminasi tatal THM yang diperbolehkan dalam air minum, yaitu 0,10 mg/1. pada saat ini ada suatu indikasi yang kuat bahwa standar untuk total THM tersebut akan ditetapkan lebih rendah lagi. Dan lebih daripada itu, suatu kemingkinan bahwa standar yang lebih khusus untuk masing-masing jenis THM perlu ditentukan.

V.     CARA MENGHILANGKAN THM

Untuk mereduksi THM harus dihilangkan penyebabnya, yaitu zat-zat organic sebelum proses klorinasi atau mengganti jenis disinfektan yang tidak menyebabkan terbentuknya THM (9, 10, 11, 12, 13).

Untuk yang pertama (menghilangkan penyebabnya) ada Beberapa alternative, yaitu:

1.      Memindahkan proses klorinasi pada bagian yang peling akhir dengan tujuan bahan-bahan organiknya sudah dihilangkan sebelum proses klorinasi.

2.      Jika proses klorinasi dipakai Setelah proses koagulasi dan pengendapan, atau Setelah proses softening dan pengendapan, proses-proses tersebut perlu diperbaiki untuk mengoptomalisasikan penghilangan bahan-bahan organic.

3.      Mengoptimalisasikan proses-proses pendahuluan sebelum proses klorinasi untuk menghilankan bahan-bahan organic.

4.      Penggunaan adsorben (karbon aktif) untuk menghilangkan bahan-bahan organic sebelum proses klorinasi.

5.      Memperbaiki kualitas air baku atau memilih sumber-sumber alternative yang tidak mengandung bahan-bahan oraganik tinggi.

6.      Penggunaan kombinasi cara-cara tersebut di atas, gabungkan dengan suatu reduksi dosis klorin jika dapat dicapai tanpa pengaruh disinfeksi.

Untuk cara kedua (mengganti jenis disinfektan) ada Beberapa disinfektan alternative yang menghasilkan THM kecil sekali, atau bahan tidak menghasilkan THM sama sekali, antara lain :

·         Klorin yang bebas klorin dioksida

·         Kloramin

·         Ozon

Dalam keadaan darurat, untuk mengatasi masalah sumber air minum yang telah tercemar oleh THM, air tersebut harus direbus dahulu sebelum dipakai Sebagai air minum. THM akan hilang bila air tersebut direbus sampai mendidih selama 3 – 5 menit.

VI.       KESIMPULAN

Senyawa organic yang mudah menguap terjadi pada proses klorinasi dalam air yang banyak mengandung zat organic. Senyawa ini sebagian besar ditemukan dalam bentuk trihalometane (THM). Pembentukan THM akan meningkat paa proses klorinasi air yang mengandung zat-zat organic (berasal dari asam humus, urine, keringat), suhu dan pH tinggi.

Trihalometane yang terdeteksi dalam air tanah, air permukaan, air minum, air kolam renang dan pemandian umum, dan dalam udara di atas kolam renang bila dibandingkan kadar tinggi terdapat dalam air kolam renang.

Karena THM termasuk senyawa yang bersifat karsinogenic, THM ini harus dihilangkan. Untuk mengindarkan terbentuknya THM perlu dihilangkan zat-zat organic sebelum proses klorinasi atau dipilih didinfektan lain yang tidak menyebabkan terbentuknya THM. Dalam keadaan darurat THM dalam air minum dapat dihilangkan dengan cara merebus air sampai mendidih selama 3 – 5 menit

SUMUR RESAPAN

(OLEH : A. MUZAKI)

Sanitarian RSUD Kajen

Pemanasan Gelobal (Global Warming) merupakan salah satu hal yang menyebabkan perubahan iklim yang terjadi seperti akhir-akhir ini. Perubahan iklim yang ekstrim sering kali mengakibatkan terjadinya bencana seperti banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau. Hal tersebut turut diperparah pula oleh semakin rendahnya kemampuan tanah dalam meresapkan air sebagai akibat dari berkurangnya daerah resapan air di permukaan tanah. 

Permasalahan lingkungan yang sering dijumpai di negara kita saat ini adalah terjadinya banjir pada musim hujan dan kekeringan pada musim kemarau. Selain itu, di beberapa tempat terjadi pula penurunan permukaan air tanah. Hal ini disebabkan adanya penurunan kemampuan tanah untuk meresapkan air sebagai akibat adanya perubahan lingkungan yang merupakan dampak dari proses pembangunan.

Banjir yang sering melanda beberapa kawasan perumahan telah berlangsung cukup lama, bahkan telah dianggap sebagai rutinitas yang terjadi setiap tahun. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan membangun sumur resapan air pada setiap rumah dalam suatu kawasan perumahan.

A.    PENGERTIAN

Bangunan sumur resapan adalah salah satu rekayasa teknik konservasi air berupa bangunan yang dibuat sedemikian rupa sehingga menyerupai bentuk sumur gali dengan kedalaman tertentu yang berfungsi sebagai tempat menampung air hujan yang jatuh di atas atap rumah atau daerah kedap air dan meresapkannya ke dalam tanah. Sumur resapan ini kebalikan dari sumur air minum. Sumur resapan merupakan lubang untuk memasukkan air ke dalam tanah, sedangkan sumur air minum berfungsi untuk menaikkan air tanah ke permukaan. Dengan demikian, konstruksi dan kedalamannya berbeda. Sumur resapan digali dengan kedalaman di atas muka air tanah, sedangkan sumur air minum digali lebih dalam lagi atau di bawah muka air tanah.

Sumur resapan berfungsi memberikan imbuhan air secara buatan dengan cara menginjeksikan air hujan ke dalam tanah. Sasaran  lokasi adalah daerah peresapan air  di kawasan budidaya, permukiman, perkantoran, pertokoan, industri, sarana dan prasarana olah raga serta fasilitas umum lainnya. Sumur resapan mampu memperkecil aliran permukaan sehingga dapat menghindari terjadinya genangan aliran permukaan secara berlebihan yang menyebabkan banjir. Banyaknya aliran permukaan yang dapat dikurangi melalui sumur resapan tergantung pada volume dan jumlah sumur resapan. Misalnya, sebuah kawasan yang jumlah rumahnya 1.000 buah, jika masing-masing membuat sumur resapan dengan volume 2 kubik berarti dapat mengurangi aliran permukaan sebesar 2.000 kubik air.

B.     MANFAAT SUMUR RESAPAN

Fungsi utama dari sumur resapan ini adalah sebagai tempat menampung air hujan dan meresapkannya ke dalam tanah. Sementara itu, manfaat yang dapat diperoleh dari pembuatan sumur resapan air di antaranya adalah :

1. Mengurangi aliran permukaan dan mencegah terjadinya genangan air sehingga memperkecil kemungkinan terjadinya banjir dan erosi,
2. Mempertahankan tinggi muka air tanah dan menambah persediaan air tanah,
3. Mengurangi atau menahan terjadinya kenaikan air laut bagi daerah yang berdekatan dengan wilayah pantai,
4. Mencegah penurunan atau amblasan lahan sebagai akibat pengambilan air tanah yang berlebihan, dan
5. Mengurangi konsentrasi pencemaran air tanah 

C.     PRINSIP KERJA SUMUR RESAPAN PENAMPUNGAN

Semakin banyak air yang mengalir ke dalam tanah berarti akan banyak tersimpan air tanah di bawah permukaan bumi. Air tersebut dapat dimanfaatkan kembali melalui sumur-sumur atau mata air yang dapat dieksplorasi setiap saat.

Ditjen Cipta Karya Departemen Pekerjaaan Umum menetapkan data teknis sumur resapan air yaitu sebagai berikut :

1. Ukuran maksimum diameter 1,4 meter.
2. Ukuran pipa masuk diameter 110 mm.
3. Ukuran pipa pelimpah diameter 110 mm.
4. Ukuran kedalaman 1,5 sampai dengan 3 meter.
5. Dinding dibuat dari pasangan bata atau batako dari campuran 1 semen : 4 pasir tanpa plester.
6. Rongga sumur resapan diisi dengan batu kosong 20/20 setebal 40 cm.
7. Penutup sumur resapan dari plat beton tebal 10 cm dengan campuran 1 semen : 2 pasir : 3 kerikil.

Berkaitan dengan sumur resapan ini terdapat SNI No: 03- 2453-2002 tentang Tata Cara Perencanaan Sumur Resapan Air Hujan untuk Lahan Pekarangan.  Standar ini menetapkan cara perencanaan sumur resapan air hujan untuk lahan. Persyaratan teknis yang harus dipenuhi antara lain adalah sebagai berikut:

1. Ke dalam air tanah minimum 1,50 m pada musin hujan;
2. Struktur tanah yang dapat digunakan harus mempunyai nilai permebilitas tanah ≥ 2,0 cm/jam.
3. Jarak penempatan sumur resapan air hujan terhadap bangunan adalah: (a) terhadap sumur air bersih 3 meter, sumur resapan tangki septik 5 meterdan terhadap pondasi bangunan 1 meter.