Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Dengan Sistem Biofilter Anaerob-Aerob

47 Pages·2010·1.36 MB·Indonesian

TEKNOLOGI PENGOLAHAAN AIR LIMBAH
RUMAH SAKIT DENGAN SISTEM
“BIOFILTER ANEROB-AEROB”

Oleh
Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng.

Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair
Direktorat Teknologi Lingkungan, Deputi Bidang Teknologi
Informasi, Energi, Material dan Lingkungan
Badan Pengkajian Dan Penerapan Teknologi

Jakarta, 1999
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...

TEKNOLOGI PENGOLAHAAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT
DENGAN SISTEM “BIOFILTER ANEROB-AEROB”
ABSTRAK
PENDAHULUAN
 Latar Belakang  Manfaat
 Tujuan dan Sasaran  Kontak Personil
METODOLOGI
 Survai Lapangan  Rancangan & Konstruksi
 Penentuan Lokasi  Pembangunan Prototipe &
 Ketersediaan Bahan & Peralatan Pengujian Karakteristik Alat
PENGELOLAAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT
PEMILIHAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT
 Teknologi Pengolahan Air Limbah
 Teknologi Proses Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit
 Pengolahan Air Limbah dengan Proses Lumpur Aktif
 Pengolahan Air Limbah dengan Proses Reaktor Biologis Putar (RBC)
 Pengolahan Air Limbah dengan Proses Aerasi Kontak
 Pengolahan ATirE KLNimObaLhO GdeIn gPaEnN PGrOosLeAs HBAioN F iAltIerR "LUIpM-FBlAowH"
 Proses Pengolahan dengan Sistem Bio Filter Anaerob-Aerob
RANCANG BANGUN UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH
SAKIT DENGAN SISTEM BIOFILTER ANAEROB-AEROB
 Proses Pengolahan  Bentuk dan Prototipe Alat
 Kapasitas Alat  Bak Kontraktor Khlorine
 Waktu Tinggal  Lokasi Uji Coba

PEMBANGUNAN ALAT PENGOLAHAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT
DENGAN PROSES BIOFILTER ANAEROB-AEROB
KAPASITAS 10–15 M3/HARI
UJI COBA ALAT PENGOLAH AIR LIMBAH RUMAH SAKIT
KOMBINASI BIO FILTER ANAEROB-AEROB
PENUTUP
162 Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng.
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...
ABSTRAK

Air limbah rumah sakit merupakan salah satu sumber pencemaran
lingkungan yang sangat potensial. Oleh karena itu air limbah tersebut perlu
diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran umum. Masalah yang sering
muncul dalam hal pengelolaan limbah rumah sakit adalah terbatasnya dana yang
ada untuk membangun fasilitas pengolahan limbah serta operasinya, khususnya
untuk rumah sakit tipe kecil dan menengah.

Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dikembangkan teknologi
pengolahan air limbah rumah sakit yang murah, mudah operasinya serta
harganya terjangkau, khususnya untuk rumah sakit dengan kapasitas kecil
sampai sedang. Selain itu perlu menyebar-luaskan informasi teknologi khususnya
untuk pengolahan air limbah rumah sakit, sehingga dalam memilih teknologi pihak
pengelola rumah sakit mendapatkan hasil yang optimal.

Makalah ini membahas tentang beberapa teknologi pengolahan air limbah
secara biologis yang sesuai untuk pengolahan air limbah rumah sakit. Di dalam
pemilihan teknologi pengolahan air limbah tersebut beberapa hal yang perlu
diperhatikan antara lain yakni jumlah air limbah yang akan diolah, kualitas air
limbah dan kualitas air olahan yang diharapkan, kemudahan dalam hal
pengelolaan dan perawatan, ketersediaan lahan dan sumber energi, serta
ketersediaan dana yang ada.

Salah satu cara pengolahan air limbah rumah sakit yang murah, sederhana
dan hemat energi adalah proses pengolahan dengan sistem biofilter anaerob-
aerob. Dengan sistem kombinasi biofilter “Anaerob-Aerob” diperoleh hasil air
olahan yang cukup baik, serta proses pengolahannya sangat stabil walaupun
konsentrasi maupun debit air limbah berfluktuasi.
Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng. 163
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Rumah sakit adalah merupakan fasilitas sosial yang tak mungkin dapat
dipisahkan dengan masyarakat, dan keberadaannya sangat diharapkan oleh
masyarakat, karena sebagai manusia atau masyarakat tentu menginginkan agar
keseahatan tetap terjaga. Oleh karena itu rumah sakit mempunyai kaitan yang
erat dengan keberadaan kumpulan manusia atau masyarakat tersebut. Di masa
lalu, suatu rumah sakit dibangun di suatu wilayah yang jaraknya cukup jauh dari
dareah pemukiman, dan biasanya dekat dengan sungai dengan pertimbangan agar
pengelolaan limbah baik padat maupun cair tidak berdampak negatip terhadap
penduduk, atau bila ada dampak negatip maka dampak tersebut dapat diperkecil.

Sejalan dengan perkembangan penduduk yang sangat pesat, lokasi rumah
sakit yang dulunya jauh dari daerah pemukiman penduduk tersebut sekarang
umumnya telah berubah dan berada di tengah pemukiman penduduk yang cukup
padat, sehingga masalah pencemaran akibat limbah rumah sakit baik limbah
padat atau limbah cair sering menjadi pencetus konflik antara pihak rumah sakit
dengan masyarakat yang ada di sekitarnya.

Dengan pertimbangan alasan tersebut, maka rumah sakit yang dibangun
setelah tahun 1980 an telah diwajibkan menyediakan sarana limbah padat
maupun limbah cair. Namun dengan semakin mahalnya harga tanah, serta
besarnya tuntutan masyarakat akan kebutuhan peningkatan sarana penunjang
pelayanan kesehatan yang baik, dan di lain pihak peraturan pemerintah tentang
pelestarian lingkungan juga semakin ketat, maka pihak rumah sakit umumnya
menempatkan sarana pengolah limbah pada skala prioritas yang rendah.
Akibatnya, sering terjadi benturan perbedaan kepentingan antar pihak rumah
sakit dengan masyarakat atau pemerintah. Dengan adanya kebijakan legal yang
mengharuskan pihak rumah sakit agar menyediakan fasilitas pengolahan limbah
yang dihasilkan, mengakibatkan biaya investasi maupun biaya operasional
menjadi lebih besar.

Air limbah yang berasal dari limbah rumah sakit merupakan salah satu
sumber pencemaran air yang sangat potensial. Hal ini disebabkan karena air
limbah rumah sakit mengandung senyawa organik yang cukup tinggi juga
kemungkinan mengandung senyawa-senyawa kimia lain serta mikro-organisme
patogen yang dapat menyebabkan penyakit terhadap masyarakat di sekitarnya.
Oleh karena potensi dampak air limbah rumah sakit terhadap kesehatan
masyarakat sangat besar, maka setiap rumah sakit diharuskan mengolah air
limbahnya sampai memenuhi persyaratan standar yang berlaku.
164 Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng.
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...

Dengan adanya peraturan yang mengharuskan bahwa setiap rumah sakit
harus mengolah air limbah sampai standar yang diijinkan, maka kebutuhan akan
teknologi pengolahan air limbah rumah sakit khususnya yang murah dan hasilnya
baik perlu dikembangkan. Hal ini mengingat bahwa kendala yang paling banyak
dijumpai yakni teknologi yang ada saat ini masih cukup mahal, sedangkan di lain
pihak dana yang tersedia untuk membangun unit alat pengolah air limbah
tersebut sangat terbatas sekali. Untuk rumah sakit dengan kapasitas yang
besar umumnya dapat membangun unit alat pengolah air limbahnya sendiri
karena mereka mempunyai dana yang cukup. Tetapi untuk rumah sakit tipe kecil
sampai dengan tipe sedang umumnya sampai saat ini masih membuang air
limbahnya ke saluran umum tanpa pengolahan sama sekali.

Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dikembangkan teknologi
pengolahan air limbah rumah sakit yang murah, mudah operasinya serta
harganya terjangkau, khususnya untuk rumah sakit dengan kapasitas kecil
sampai sedang. Untuk mencapai tujuan tersebut, terdapat kedala yang cukup
besar yakni kurangnya tersedianya teknologi pengolahan yang baik dan harganya
murah. Masalah ini menjadi kendala yang cukup besar terutama untuk rumah
sakit kecil, yang mana pihak rumah sakit tidak/belum mampu untuk membangun
unit alat pengilahan air limbah sendiri, sehingga sampai saat ini masih banyak
sekali rumah sakit yang membuang air limbahnya ke saluran umum.

Untuk pengolahan air limbah rumah sakit dengan kapasitas yang besar,
umumnya menggunakan teknlogi pengolahan air limbah “Lumpur Aktif” atau
Activated Sludge Process, tetapi untuk kapasitas kecil cara tersebut kurang
ekonmis karena biaya operasinya cukup besar. Untuk mengatasi hal tersebut,
perlu menyebarluaskan informasi teknologi khususya teknologi pengolahan air
limbah rumah sakit berserta aspek pemilihan teknologi serta keunggulan dan
kekurangannya. Dengan adanya informasi yang jelas, maka pihak pengelola rumah
sakit dapat memilih teknologi pengolahan limbah yang sesuai dengan kodisi
maupun jumlah air limbah yang akan diolah, yang layak secara teknis, ekonomis
dan memenuhi standar lingkungan.

Tujuan dan Sasaran

Tujuan kegiatan ini yakni mengkaji dan mengembangkan teknologi
pengolahan air limbah rumah sakit, khususnya untuk rumah sakit tipe kecil yang
sesuai dengan kondisi di Indonesia misalnya dengan proses Biofilter Anaerob
dan Aerob. Unit alat pengolah air limbah tersebut dapat di dalam bentuk paket
sehingga pembangunan atau operasinya murah dan sederhana. Selain itu alat ini
dirancang sedemikian rupa hingga hemat energi.
Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng. 165
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...

Sasaran dari kegiatan ini adalah membangun prototipe unit pengolahan air
limbah rumah sakit dengan sistem biofilter Anaerob dan Aerob, dengan
kapasitas pengolahan 10 - 15 M3/hari, serta mengkaji karakteristik serta
efisiensi pengolahan terhadap beberapa parameter kualitas air limbah.

Manfaat

Teknologi pengolahan air limbah dengan sistem biofilter anaerob-aerob
sangat cocok digunakan untuk mengolah air limbah dengan skala kecil sampai
skala besar, tahan terhadap perubahan beban hidrolik maupun beban organik,
dan biaya opersinya sangat murah.

Kontak Personil

Ir. Nusa Idaman Said, M.Eng.

Kelompok Teknologi Pengelolaan Air Bersih dan Limbah Cair
Direktorat Teknologi Lingkungan
Kedeputian Bidang Teknologi Informatika, Energi dan Material
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

Tel. [phone] Fax. [phone]
Email : [email protected]
Home Page : http://pentium.as.bppt.go.id/

166 Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng.
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...
METODOLOGI PELAKSANAAN

Survai Lapangan

Survai ini dilakukan untuk mengetahui keadaan di lapangan mengenai
jumlah dan kualitas air limbah, serta kondisi jaringan air limbah dan
ketersediaan lahan.

Penentuan Lokasi

Lokasi prototipe unit alat pengolah air limbah dipasang di rumah sakit
terpilih, dan harus ditentukan sedemikian rupa agar didapatkan hasil yang
memuaskan, baik ditinjau dari segi teknis maupun estetika. Sedapat mungkin
lokasi ditentukan agar aliran air dapat berjalan secara gravitasi untuk
penghematan energi.

Ketersediaan Bahan dan Peralatan

Bahan dan peralatan yang diperlukan untuk pembangunan unit pengolahan
air limbah diharapkan dapat dengan mudah didapat di pasaran, sehingga dapat
memberikan kemudahan dalam pengerjaan pembangunan dan biaya konstruksi
dapat ditekan serendah mungkin.

Rancangan dan Konstruksi

Disain unit alat pengolah air limbah dirancang berdasarkan jumlah dan
kualitas air limbah, serta sesuai dengan ketersediaan lahan yang ada. Prototipe
alat pengolah air limbah rumah sakit tersebut akan dirancang dalam bentuk yang
kompak agar pemasangan/pembangunan serta operasinya mudah, serta
diusahakan menggunakan energi sekecil mungkin.

Pembangunan Prototipe dan Pengujian Karakteristik Alat

Setelah prototipe alat pengolah air limbah rumah sakit selesai dibangun,
dilakukan pengujian karakteristik alat dan pengujian efisiensi pengolahan
terhadap beberapa parameter proses misalnya beban pengolahan, waktu tinggal,
aerasi dll.
Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng. 167
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...

PENGELOLAAN AIR LIMBAH RUMAH SAKIT

Umum

Air limbah rumah sakit adalah seluruh buangan cair yang berasal dari
hasil proses seluruh kegiatan rumah sakit yang meliputi: limbah domistik cair
yakni buangan kamar mandi, dapur, air bekas pencucian pakaian; limbah cair
klinis yakni air limbah yang berasal dari kegiatan klinis rumah sakit misalnya air
bekas cucian luka, cucian darah dll.; air limbah laboratorium; dan lainya.

Air limbah rumah sakit yang berasal dari buangan domistik maupun
buangan limbah cair klinis umumnya mengadung senaywa pulutan organik yang
cukup tinggi, dan dapat diolah dengan proses pengolahan secara biologis,
sedangkan untuk air limbah rumah sakit yang berasal dari laboratorium biasanya
banyak mengandung logam berat yang mana bila air limbah tersebut dialirkan ke
dalam proses pengolahan secara biologis, logam berat tersebut dapat menggagu
proses pengolahannya.

Oleh karena itu untuk pengelolaan air limbah rumah sakit, maka air limbah
yang berasal dari laboratorium dipisahkan dan ditampung, kemudian diolah
secara kimia-fisika, Selanjutnya air olahannya dialirkan bersama-sama dengan
air limbah yang lain, dan selanjutnya diolah dengan proses pengolahan secara
biologis. Diagram proses pengelolaan air limbah rumah sakit secara umum dapat
dilihat seperti pada gambar 1.

Di dalam pengelolaan air limbah rumah sakit, maka yang perlu
diperhatikan adalah sistem saluran pembuangan air. Saluran air limbah dan
saluran air hujan harus dibuat secara terpisah. Air limbah rumah sakit baik yang
berasal dari buangan kamar mandi, air bekas ccucian, air buangan dapur serta
air limbah klinis dikumpulkan ke bak kontrol dengan saluran atau pipa tertutup,
selanjutnya dialirkan ke unit pengolahan air limbah. Setelah dilakukan
pengolahan, air hasil olahannya dibuang ke saluran umum. Untuk air hujan dapat
langsung dibuang kesaluran umum melalui saluran terbuka.

Dari hasil analisa kimia terhadap berberapa contoh air limbah rumah sakit
yang ada di DKI Jakarta menunjukkan bahwa konsentrasi senywa pencemar
sangat bervariasi misalnya, BOD 31,52 - 675,33 mg/l, ammoniak 10,79 - 158,73
mg/l, deterjen (MBAS) 1,66 - 9,79 mg/l. Hal ini mungkin disebabkan karena
sumber air limbah juga bervarisi sehingga faktor waktu dan metoda pengambilan
contoh sangat mempengaruhi besarnya konsentarsi. Secara lengkap
karakteristik air limbah rumah sakit dapat dilihat pada tabel 1.

168 Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng.
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...

Dari tabel tesebut terlihat bahwa air limbah rumah sakit jika tidak diolah
sangat berpotensi untuk mencemari lingkungan. Selain pencemaran secara
kimiawi, air limbah rumah sakit juga berpotensi untuk memcemari lingkungan
secara bakteriologis.

Gambar 1 : Diagram pengelolaan air limbah rumah sakit

Tabel 1 : Karakteristik air limbah rumah rumah sakit di daerah DKI Jakarta.

No PARAMETER MINIMUM MAKSIMUM RATA-RATA
1 BOD - mg/l 31,52 675,33 353,43
2 COD - mg/l 46,62 1183,4 615,01
3 Angka Permanganat 69,84 739,56 404,7
(KMnO ) - mg/l
4
4 Ammoniak (NH ) - mg/l 10,79 158,73 84,76
3
5 Nitrit (NO -) - mg/l 0,013 0,274 0,1435
2
6 Nitrat (NO -) - mg/l 2,25 8,91 5,58
3
7 Khlorida (Cl-) - mg/l 29,74 103,73 66,735
8 Sulfat (SO -) - mg/l 81,3 120,6 100,96
4
9 pH 4,92 8,99 6,96
10 Zat padat tersuspensi (SS) mg/l 27,5 211 119,25
11 Deterjen (MBAS) - mg/l 1,66 9,79 5,725
12 Minyal/lemak - mg/l 1 125 63
13 Cadmium (Cd) - mg/l ttd 0,016 0,008
14 Timbal (Pb) 0,002 0,04 0,021
15 Tembaga (Cu) - mg/l ttd 0,49 0,245
16 Besi (Fe) - mg/l 0,19 70 35,1
17 Warna - (Skala Pt-Co) 31 150 76
18 Phenol - mg/l 0,04 0,63 0,335
Sumber : PD PAL JAYA 1995.
Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng. 169
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit ...

PEMILIHAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN
AIR LIMBAH RUMAH SAKIT

Teknologi Pengolahan Air Limbah

Untuk mengolah air yang mengandung senyawa organik umumnya
menggunakan teknologi pengolahan air limbah secara biologis atau gabungan
antara proses biologis dengan proses kimia-fisika. Proses secara biologis
tersebut dapat dilakukan pada kondisi aerobik (dengan udara), kondisi anaerobik
(tanpa udara) atau kombinasi anaerobik dan aerobik. Proses biologis aeorobik
biasanya digunakan untuk pengolahan air limbah dengan beban BOD yang tidak
terlalu besar, sedangkan proses biologis anaerobik digunakan untuk pengolahan
air limbah dengan beban BOD yang sangat tinggi. Dalam makalah ini uraian
dititik beratkan pada proses pengolahan air limbah secara aerobik.

Pengolahan air limbah secara biologis aerobik secara garis besar dapat
dibagi menjadi tiga yakni proses biologis dengan biakan tersuspensi (suspended
culture), proses biologis dengan biakan melekat (attached culture) dan proses
pengolahan dengan sistem lagoon atau kolam. Proses biologis dengan biakan
tersuspensi adalah sistem pengolahan dengan menggunakan aktifitas mikro-
organisme untuk menguraikan senyawa polutan yang ada dalam air dan mikro-
organime yang digunakan dibiakkan secara tersuspesi di dalam suatu reaktor.
Beberapa contoh proses pengolahan dengan sistem ini antara lain : proses
lumpur aktif standar/konvesional (standard activated sludge), step aeration,
contact stabilization, extended aeration, oxidation ditch (kolam oksidasi sistem
parit) dan lainya.

Proses biologis dengan biakan melekat yakni proses pengolahan limbah
dimana mikro-organisme yang digunakan dibiakkan pada suatu media sehingga
mikroorganisme tersebut melekat pada permukaan media. Beberapa contoh
teknologi pengolahan air limbah dengan cara ini antara lain : trickling filter atau
biofilter, rotating biological contactor (RBC), contact aeration/oxidation
(aerasi kontak) dan lainnnya. Proses pengolahan air limbah secara biologis
dengan lagoon atau kolam adalah dengan menampung air limbah pada suatu kolam
yang luas dengan waktu tinggal yang cukup lama sehingga dengan aktifitas
mikro-organisme yang tumbuh secara alami, senyawa polutan yang ada dalam air
akan terurai. Untuk mempercepat proses penguraian senyawa polutan atau
memperpendek waktu tinggal dapat juga dilakukam proses aerasi. Salah satu
contoh proses pengolahan air limbah dengan cara ini adalah kolam aerasi atau
kolam stabilisasi (stabilization pond). Proses dengan sistem lagoon tersebut
kadang-kadang dikategorikan sebagai proses biologis dengan biakan tersuspensi.
170 Ir. Nusa Idaman Said, M.Sc. dan Heru Dwi Wahjono, B.Eng.