pencemaran air & pengolahan air limbah

153 Pages·2015·1.12 MB·Indonesian

PENCEMARAN AIR
&
PENGOLAHAN AIR LIMBAH

Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta
Lingkup Hak Cipta
Pasal 2
1. Hak Cipta merupakan hak eksklusif bagi Pencipta atau Pemegang Hak Cipta untuk mengumumkan
atau memperbanyak Ciptaannya, yang timbul secara otomatis setelah suatu ciptaan dilahirkan tanpa
mengurangi pembatasan menurut peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Ketentuan Pidana
Pasal 72
1. Barang siapa dengan sengaja melanggar dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud
dalam Pasal 2 Ayat (1) atau Pasal 49 Ayat (1) dan Ayat (2) dipidana dengan penjara masing-masing
paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp 1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau
pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp 5.000.000.000,00 (lima
miliar rupiah).
2. Barang siapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan atau menjual kepada umum
suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran hak cipta atau hak terbit sebagai dimaksud pada Ayat
(1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp.
500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

PENCEMARAN AIR
&
PENGOLAHAN AIR LIMBAH
Wayan Budiarsa Suyasa
UdAyAnA UniveRSity PReSS
2015

PENCEMARAN AIR
&
PENGOLAHAN AIR LIMBAH
Penulis:
Wayan Budiarsa Suyasa
Penyunting:
Jiwa Atmaja
Cover & Ilustrasi:
Repro
Design & Lay Out:
i Wayan Madita
Diterbitkan oleh:
Udayana University Press
Kampus Universitas Udayana denpasar
Jl. P.B. Sudirman, denpasar - Bali telp. [phone]
[email protected] http://penerbit.unud.ac.id
Cetakan Pertama:
2015, x + 142 hlm, 15 x 23 cm
ISBN:
Hak Cipta pada Penulis.
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang :
dilarang mengutip atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini
tanpa izin tertulis dari penerbit.
v
PRAKATA
Pertumbuhan Penduduk dan pembangunan diikuti
oleh peningkatan berbagai aktivitas dan kegiatan
usaha untuk memenuhi kebutuhan manusia. tidak dapat
dihindari, dampak ikutan dari peningkatan pembangunan
tersebut adalah timbulnya limbah yang berdampak pada
terjadinya peningkatan pencemaran. Aktivitas produksi
yang akan menghasilkan produk yang diinginkan dan
hasil samping yang tidak dapat dihindari sebagai beban
pengelolaan.Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari
suatu proses produksi baik industri maupun domestik
(rumah tangga) yang keberadaannya pada suatu saat dan
tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak
memiliki nilai ekonomis.
Air limbah yang tidak dikelola akan menimbulkan
dampak yang luar biasa pada perairan, khususnya sumber
daya air. Kelangkaan sumber daya air pada masa mendatang
dan bencana alam semisal erosi, banjir, dan kepunahan
ekosistem perairan tidak pelak lagi dapat terjadi apabila
kaum akademisi tidak peduli terhadap permasalahan
tersebut.
Sumberdaya air selain merupakan sumber daya
alam juga merupakan komponen ekosistem yang sangat
penting bagi kehidupan manusia. Kebutuhan akan air
cenderung semakin meningkat dari waktu ke waktu,
v
baik untuk memenuhi kebutuhan dasar manusia seperti
untuk air minum, air bersih dan sanitasi maupun sebagai
sumber daya yang diperlukan bagi pembangunan ekonomi
seperti untuk pertanian, industri, pembangkit tenaga
listrik dan pariwisata. Air yang digunakan untuk berbagai
kebutuhan dan keperluan hingga saat ini dan untuk kurun
waktu mendatang masih mengandalkan pada sumber air
permukaan, khususnya air sungai. Ketersediaan sumber
daya air sungai cenderung menurun karena penurunan
kualitas dan kuantitas yang tersedia juga karena kualitas
yang ada menjadi tidak dapat dimanfaatkan karena adanya
pencemaran.Pengelolaan air limbah merupakan salah satu
prioritas dalam pengelolaan lingkungan di indonesia. Air
mempunyai karakteristik fisik dan kimiawi yang sangat
mempengaruhi kehidupan organisme di dalamnya. Apabila
terjadi perubahan kualitas perairan, terutama oleh bahan
pencemaran lingkungan, maka daya dukung air tersebut
terhadap kehidupan akan teracam.
dalam buku ini akan dibahas tentang air itu sendiri dari
sifat alamiahnya hingga berubah menjadi air limbah yang
mengandung berbagai bahan pencemar akibat pemakaian
dari berbagai aktivitas manusia. Selanjutnya, akan dikupas
indikatornya, bagaimana upaya dan teknik pengelolaannya
dalam upaya mengembalikan kualitas air. Buku ini lebih
diperuntukan bagi pelajar, mahasiswa untuk dipahami dan
menjadikan landasan berinovasi dalam pengelolaan air
limbah.
denpasar, 03 november 2014
Penyusun
v
DAFTAR ISI
Prakata ........................................................................... v
Daftar Isi ....................................................................... vii
Daftar Tabel ................................................................... ix
Daftar Gambar .............................................................. x
Bab i. Kimia Lingkungan Air
1.1 Sifat-sifat Air .......................................................... 1
1.2 Komposisi Air Alami ............................................. 5
1.3 Siklus Hidrolisa .................................................... 6
1.4 Molekol Air dan ikatan Hidrogen ...................... 7
1.5 Gas-gas dalam Air .................................................. 13
Bab ii. Pencemaran Air
2.1 timbulnya Pencemaran Air ................................. 24
2.2 Sumber dan Jenis Pencemar Air ......................... 25
2.3 indikator pencemaran Air ................................... 30
2.4 Parameter fisik Pencemaran Air .......................... 32
2.5 Parameter Kimia Pencemaran Air ....................... 37
2.6 dampak Pencemaran Air ...................................... 44
v
Bab iii. Air Limbah
3.1 Sifat-sifat Air Limbah ........................................... 48
3.2 Karakter Fisik Air Limbah ................................... 50
3.3 Karakter Kimia Air Limbah ................................. 53
3.4 Baku Mutu Air ....................................................... 56
3.5 Karakteristik Limbah domestik .......................... 57
3.6 Pengolahan Air Limbah ........................................ 59
3.7 Komponen Pengolahan Air Limbah ................... 71
3.8 Mikroorganisme Pengurai Air Limbah ............. 75
3.9 Pengolahan Biologis dengan Lumpur Aktif ...... 81
3.10 Kurva Pertumbuhan Mikroba ........................... 82
3.11 Cara Pengolahan Air Limbah ............................ 88
3.12 tahap Pengolahan Air Limbah .......................... 96
3.13 Kolam Oksidasi .................................................... 104
Bab iv. eksplorasi Konsorsium Mikroorganisme
dalam Suspensi Aktif
4.1 Teknik Pembibitan (seeding) Mikroorganisme
(active sludge) .................................................. 110
4.2 Biodegradasi Rhodamin b dengan Biosistem ........... 120
Bab V Penutup ................................................................ 136
Daftar Pustaka ................................................................. 140
v
DAFTAR TABEL
tabel 1.1 Perbandingan konsentrasi ion ion utama pada
air tawar dan air laut (% dari konsentrasi total
ion) ~ 5
Tabel 1.2. Harga Konstanta Gas dari Beberapa Macam Gas
dalam Air pada 25oC ~ 14
tabel 1.3. Konsentrasi jenuh kelarutan Oksigen dalam Air
dalam berbagai temperatur ~ 20
tabel 2. 1. Jenis Pencemar dan Sumbernya ~ 26
Tabel 2.2. Klasifikasi Padatan di Perairan Brdasarkan
Ukuran diameter ~ 35
tabel 2.3. ion-ion yang biasa ditemukan di perairan ~ 37
tabel 2.4. Kadar Oksigen dan Kaitannya dengan
Organisme akuatik ~ 39
tabel. 2.5. Jenis Penyakit Air Beserta Pembawanya ~ 46
tabel 3.1 Sifat-Sifat Air Limbah dan Sumbernya ~ 49
tabel 3.2. Perkiraan volume aliran limbah cair dan
beban BOd yang dihasilkan dari berbagai jenis
bangunan dan pelayanan ~ 59
tabel 3.3. Mikroba yang Berperan dalam Proses
Biodegradasi ~ 76
Tabel 4.1. Komposisi Air Limbah dan Gula Pasir pada
Proses Aklimatisasi ~ 118
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Siklus Hidrologi ~ 7
Gambar 1.2. Ikatan H O Cair ~ 8
2
Gambar 1.3. Diagram titik didih senyawa hidrogen ~ 10
Gambar.3.1. Komposisi dan Persentase Komponen Bahan
Organik dalam limbah ~ 58
Gambar 3.2 Aerasi dengan memasukkan udara ke dalam
air limbah ~ 61
Gambar 3.3. Aerasi dengan Menggunakan Baling-
Baling ~ 62
Gambar 3.4. Struktur ABS ~ 79
Gambar 3.5. Struktur LAS ( Dodecyl Benzena
Sulfonat) ~ 79
Gambar 3.6. Kurva Pertumbuhan Bakteri ~ 85
Gambar 3.7. Skema Diagram Pengolahan Fisik ~ 90
Gambar 3.8. Skema Diagram pengolahan Kimiawi ~ 91
Gambar 3.9. Skema Diagram pengolahan Biologi ~ 95
Gambar 4.1. Diagram Alir Proses Kontak Stabilisasi ~ 120
Gambar 4.2. Biosistem ~ 133
x