Mengenal Berbagai Metode Pengolahan Dan Cara Memanfaatkan Air Limbah Domestik

cara mengelola air limbah domestik

Prolog

Tulisan ini merupakan bagian ketiga dari empat seri tulisan mengenai ” Pemanfaatn air limbah domestik perkotaan untuk mengurangi tingkat pencemarannya . Bagian kedua seri tulisan ini, silahkan dibaca pada : Menakar potensi air limbah perkotaan terhadap timbulnya efek rumah kaca.

Berbagai Metode Pengolahan Air Limbah

Membran Bioreactor (MBR)

Instalasi pengolahan air limbah domestik menggunakan teknologi Membrane Bioreactor (MBR) diterapkan di kota Noci (Wilayah Apulia, Italia bagian tenggara). Teknologi MBR dilengkapi dengan modul membran ultrafiltrasi sistem terendam, yang dapat memisahkan air dengan padatan maupun biomassa.

Kinerja teknologi ini tinggi karena memungkinkan digunakan untuk konsentrasi biomassa tinggi, serta menurunkan BOD. Teknologi MBR tersebut diikuti dengan desinfeksi menggunakan sinar UV (Lonigro dkk., 2015).

Sistem Lahan Basah Buatan (Constructed Wetlands)

Sistem Lahan Basah Buatan (Constructed Wetlands) merupakan proses pengolahan limbah dimana tumbuhan air (Hydrophita) memegang peranan penting dalam proses pemulihan kualitas air limbah secara alamiah (self purification).

Lahan basah buatan sebagai salah satu cara pengolahan air limbah. Credit Pixabay

Sistem lahan basah buatan diklasifikasikan menjadi 2 tipe yaitu sistem aliran permukaan (Surface Flow Constructed Wetland) atau FWS (Free Water System) dan sistem aliran bawah permukaan (Sub Surface Flow Constructed Wetland) atau sering dikenal dengan sistem SSF-Wetlands (Leady, 1997). 

Dari kedua tipe tersebut sistem SSF-Wetlands lebih dianjurkan (Tangahu &Warmadewanthi, 2001) dengan pertimbangan :

  • Dapat mengolah limbah domestik, pertanian dan sebagian limbah industri termasuk logam berat.
  • Efisiensi pengolahan tinggi (80 %).
  • Biaya perencanaan, pengoperasian dan pemeliharaan murah dan tidakmembutuhkan ketrampilan yang tinggi.

Sistem SSF-Wetlands pernah diaplikasikan di komplek perumahan Puri Anjasmoro, Semarang dengan menggunakan tanaman rumput hias (Cyperus alterifolius). Dimana untuk mendapatkan kualitas effluen yang memenuhi standart baku mutu waktu tinggal optimal yang dibutuhkan untuk pengolahan tersebut hanya selama 2 hari. (Supradata, 2006).

Lumpur Aktif (Activated Sludge)

Lumpur aktif merupakan proses pengolahan limbah cair secara biologi, dimana pengolahan limbah cair dengan menggunakan bantuan mikroorganisme atau disebut biomassa, biomassa ini akan menguraikan polutan organik yang ada dalam air limbah dan hasil akhir dari penguraian tersebut yang dinamakan lumpur aktif. Proses ini dilakukan secara aerobik karena mikroorganisme tersebut membutuhkan asupan oksigen.

Keuntungan dari proses lumpur aktif yaitu efisiensi proses lebih tinggi, sehingga dapat digunakan untuk mengolah limbah dengan debit kecil dan dapat digunakan untuk polutan organik yang susah terdegradasi (Amlyia, 2011).  

Keberhasilan metode lumpur aktif dipengaruhi oleh perbandingan berat lumpur aktif terhadap volume limbah dan waktu pengolahan. Salah satu aplikasi dari metode ini dilakukan di daerah Sumurboto,dimana air limbah rumah tangga dimanfaatkan kembali untuk kebutuhan mandi dan cuci, dengan menggunakan MLSS 1000 mg per liter air limbah dengan durasi waktu 6 hari pengolahan sudah didapatkan produk olahan yang memenuhi SNI (Nusanthay dkk, 2012).

Biofilm

Biofilm atau proses film mikrobiologis merupakan metode biologis dengan mengembang biakkan mikroorganisme pada permukaan media . Ada beberapa jenis pengolahan dalam metode ini yaitu :

  1. Sistem media tetap (fixed – medium system) , media yang digunakan tetap berada pada tempatnya, tidak bergerak. Ada 2 jenis pengolahan yang menggunakan prinsip ini yaitu trickling filter dan biofilter atau packed bed reactor
  2. Sistem media bergerak (moving –  medium system) , ada 2 jenis pengolahan yang menggunakan prinsip ini yaitu rotating biological contactor dan fluidizer bed reactor.

Pengolahan dengan biofilm dapat dilakukan dalam kondisi aerobik, anaerobik atau kombinasi antara aerobik dan anaerobik.

Media yang digunakan secara umum dapat berupa bahan organik ataupun anorganik. Media organik misalnya dalam bentuk tali, jaring, butira, papan, sarang tawon, dan lain lain. Sedangkan media anorganik misalnya batu pecah, kerikil, batu marmer, batu tembikar dan lain sebagainya.

Keunggulan metode ini antara lain yaitu pengoperasiannya mudah, lumpur yang dihasilkan sedikit, dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan konsentrasi rendah maupun konsentrasi tinggi, tahan terhadap fluktuasi jumlah atau konsentrasi air limbah, efisiensi hanya berpengaruh kecil terhadap suhu.

Aplikasi metode ini sudah banyak diterapkan di Indonesia, salah satunya di terapkan di salah satu kota besar di Indonesia pada tahun 2000, dimana air limbah rumah tangga diolah menggunakan biofilm dengan media kerikil melalui  proses kombinasi aerobik – anaerobik. Metode ini dapat menghilangkan polutan organik dan zat tersuspensi dengan efisiensi lebih dari 90%.

Berbagai Cara Pemanfaatan Air Limbah Domestik

Sistem pemanfaatan air limbah domestik di negara-negara maju menerapkan sistem retikulasi ganda. Sistem retikulasi ini merupakan konsep daur ulang air limbah dengan pengolahan terpusat skala besar di daerah perkotaan, dan kemudian air daur ulang dialirkan kembali ke rumah-rumah, industri, perkantoran, perdagangan atau dialirkan untuk pengairan.

Baca juga : Bumi yang dibebani sampah dari palung terdalam hingga ruang angkasa.

Jaringan perpipaan air daur ulang ini terpisah dengan jaringan perpipaan air bersih. Sistem pemanfaatan air daur ulang dari air limbah domestik dapat dilihat pada Tabel di bawah ini (Suprihatin, 2009).

noKategoriPeruntukan air
1 PertanianPengairan sawah dan perkebunan
2IndustriAir pendingin
Umpan boiler
Air proses
Pekerjaan konstruksi
3Irigasi Landscape dan rekreasiPenyiraman taman kota, jalur hijau, lapangan golf, makam, dll
Penyiraman lahan, jalan raya, dll
Pengisian danau , waduk
Perikanan, tambak, kolam ikan
4Keperluan umumAir bilas toilet
Air pendingin udara
Pemadam kebakaran

Negara-negara di dunia yang telah menerapkan sistem pemanfaatan air limbah dalam bentuk air daur ulang antara lain (Suprihatin, 2009) :

Amerika Serikat

Air limbah dari kegiatan domestik digunakan kembali di tingkat rumah tangga maupun di tingkat bangunan skala umum. Di California, dilakukan daur ulang air limbah dengan pengolahan minimum dan dimanfaatkan untuk skala individu, yaitu untuk menyiram kebun rumah.

Pemanfaatan tersebut dibuktikan tidak memberi dampak negatif bagi kesehatan. Sistem daur ulang air limbah juga dikembangkan di Kota Altamonte Spring di Florida, yang telah melayani 45.000 penduduk.

Pemanfaatan air daur ulang tersebut untuk pengairan lahan terbuka, pembersihan toilet, air pendingin industri, pencucian mobil, serta disalurkan ke danau atau kolam air mancur.

Jepang

Jepang sendiri merupakan negara yang maju dalam melakukan program daur ulang skala besar. Pemanfaatan daur ulang air limbah di Tokyo antara lain untuk pencucian kereta, pengendalian debu, air untuk insenerasi sampah, air indsutri, pembersihan toilet, dan untuk penambahan pembangkit tenaga uap.

Kebijakan penggunaan air daur ulang di Jepang didasari atas tujuan pengembangan pengendalian pencemaran, perlindungan lingkungan, dan untuk kenyamanan lingkungan pemukiman.

Spanyol

Pada tahun 1996, Kementerian Lingkungan Hidup Spanyol menyusun draft pertama mengenai peraturan penggunaan air daur ulang. Draf tersebut menjadi Peraturan Menteri 1620/2007 tentang Penggunaan Air Murni. Hingga 2009, penggunaan kembali air limbah terolah untuk pertanian di Spanyol mencapai 346 hm3/tahun.

Proyek reklamasi air limbah diutamakan di kepulauan Mediterania.  Valencia dan Murcia menggunakan kembali 57% dari keseluruhan air limbah terolah di Spanyol, Kepulauan Canary dan Balearic menggunakan kembali 23% dari jumlah total daur ulang air limbah di tingkat nasional.

Proyek lainnya berada di Spanyol bagian utara dan tengah, dua di antaranya yaitu Madrid dan Vitoria yang masing-masing melakukan penggunaan air daur ulang sebesar 5 hm3/tahun dan 11,5 hm3/tahun (Pedrero dkk., 2010).

Italia

Pemanfaatan air dari pengolahan air limbah telah dilakukan di Apulia, Italia bagian tenggara, yang merupakan daerah berbasis pertanian meskipun termasuk wilayah yang kekurangan air. 

Air terolah dari instalasi pengolahan air limbah domestik digunakan untuk mengairi beberapa jenis tanaman sayuran dan buah, antara lain timun, selada, sawi, dan melon.

Hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa hasil panen tinggi. Selain itu, tidak ditemukan adanya Escherichia coli dan Salmonella pada hasil panen maupun tanah pertanian yang diirigasi menggunakan air limbah domestik terolah (Lonigro dkk., 2015).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *