Materi IPA Limbah Kelas X Semester Genap 2019 2020

LIMBAH

A. Pengertian Limbah

Berdasarkan Peraturan Pemerintah(PP) No.18/1999 Jo.PP 85/1999, Limbah didefinisikan sebagai sisa/buangan dari suatu usaha dan/atau kegiatan manusia. Hampir semua kegiatan manusia akan menghasilkan limbah. Limbah tersebut sering kali dibuang oleh manusia ke lingkungan, sementara jumlah limbah yang hasilnya terus meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dan kemajuan teknologi serta perekonomian. Ketika mencapai jumlah atau konsistensi tertentu, limbah yang dibuang ke lingkungan dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan.

B. Pengertian Baku Mutu Lingkungan

Limbah dapat menimbulkan dampak negatif apabila jumlah atau konsentrasinya di lingkungan telah melebihi baku mutu. Apa yang dimaksud dengan baku mutu?

UU RI No. 23 tahun 1997 tentang pengelolaan lingkungan hidup mendefinisikan baku mutu lingkungan sebagai ukuran batas atau kadar makhluk hidup,zat,energi,atau komponen yang ada atau harus ada dan/atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam suatu sumber daya tertentu sebagai unsur lingkungan hidup. Dengan kata lain,baku mutu lingkungan adalah ambang batas/batas kadar maksimum suatu zat atau komponen yang diperbolehkan berada di lingkungan agar tidak menimbulkan dampak negatif. Jenis limbah yang berbeda dapat memiliki baku mutu yang berbeda di lingkungan(Lihat contoh pada Tabel 

            Tabel  Baku mutu beberapa jenis limbah anorganik dalam air yang diperuntukan sebagai air minum

Jenis limbah	Satuan	Kadar maksimum yang diperbolehkan
Air raksa	mg/liter	0,0001
Arsenik	mg/liter	0,01
Boron	mg/liter	0,3
Kadmium	mg/liter	0,003
Tembaga	mg/liter	2
Sianida	mg/liter	0,07
Fluorida	mg/liter	1,5
Timah	mg/liter	0,01
Nikel	mg/liter	0,02
Nitrat (sebagai NO₃-)	mg/liter	50

C. Pengolahan Limbah

1. Pengelompokan Berdasarkan Jenis Senyawa

    a. Limbah organik

Limbah organik memiliki beberapa definisi berbeda yang penggunaannya dapat disesuaikan dengan tujuan penggolongannya. Berdasarkan pengertian secara kimiawi,limbah organik merupakan segala limbah yang mengandung unsur karbon(C) sehingga meliputi limbah dari makhluk hidup(misalnya kotoran hewan dan manusia,sisa makanan,dan sisa tumbuhan mati),kertas,plastik,dan karet. Namun,secara teknis,sebagian besar orang mendefinisikan limbah organik sebagai limbah yang hanya berasal dari makhluk hidup(alami) dan sifatnya mudah busuk. Artinya,bahan-bahan organik alami namun sulit membusuk/terurai,seperti kertas, dan bahan organik sintesis(buatan) yang juga sulit membusuk/terurai,seperti plastik dan karet,tidak termasuk dalam limbah organik. Hal ini berlaku terutama ketika orang memisahkan limbah padat(sampah)ditempat pembuangan sampah untuk keperluan pengolahan limbah.

Limbah organik yang berasal dari makhluk hidup mudah membusuk karena pada makhluk hidup terdapat unsur karbon(C)dalam bentuk gula (karbohidrat) yang rantai kimianya

 relatif sederhana sehingga dapat dijadikan sumber nutrisi bagi mikroorganisme,seperti bakteri dan jamur. Mikroorganisme dapat berkembang biak dengan subur pada limbah organik sehingga limbah dapat menjadi sumber penyakit, yaitu jika mikroorganisme yang berkembang biak merupakan bakteri patogen(penyebab penyakit). Selain itu, hasil pembusukan limbah organik oleh mikroorganisme sebagian besar adalah berupa gas metana(CH4) yang juga dapat menimbulkan permasalahan lingkungan.

Limbah organik yang mudah membusuk dapat dimanfaatkan kembali dengan cara dijadikan kompas. Kompas dapat dimanfaatkan sebagai pupuk/pemyubur tanaman. Pembuatan kompas dari limbah organik dapat menjadi salah satu solusi untuk menangani limbah organik.

    b. Limbak Anorganik

Berdasarkan pemgertian secara kimiawi, limbah anorganik meliputi limbah-limbah yang tidak mengandung unsur karbon,seperti logam(misalnya besi dari mobil bekas atau perkakas, dan bahan aluminium dari kaleng bekas atau peralatan rumah tangga),kaca dan pupuk anorganik(misalnya yang mengandung unsur nitrogen dam fosfor). Limbah-limbah ini tidak memiliki unsur karbon sehingga tidak dapat diurai mikroorganisme. Seperti halnya limbah organik, pengertian limbah organik yang sering diterapkan di kehidupan sehari-hari untuk limbah anorganik dalam bentuk padat(sampah), agak sedikit berbeda dari pengertian diatas. Secara teknis, limbah anorganik didefinisikan sebagai segala limbah yang tidak dapat atau sulit terurai/busuk secara alami oleh mikroorganisme pengurai. Dalam hal ini, bahan organik seperti plastik,kertas,dan karet juga dikelompokkan sebagai limbah anorganik. Bahan-bahan tersebut sulit diurai oleh mikroorganisme sebab unsur kabonnya membentuk rantai kimia yang kompleks dan panjang(polimer).

Beberapa limbah padat(sampah) anorganik, seperti aluminium,plastik,dan kertas,dapat dimanfaatkan kembali melalui proses daur ulang. Limbah anorganik tersebut dapat didaur ulang menjadi produk-produk yang dapat digunakan

Gambar  limbah anorganik tidak dapat atau sulit dibusukan oleh mikroorganisme.

kembali oleh manusia, seperti kaleng aluminium bekas didaur ulang menjadi kaleng aluminium kembali atau kertas bekas didaur ulang menjadi kertas siap pakai lagi.

Salah satu cara agar pemanfaatan limbah dapat dilakukan dengan efektif dan efisien adalah dengan memilih limbah tersebut saat dibuang. Hal ini mungkin sudah pernah kamu lihat diterapkan di beberapa daerah atau kota di indonesia, yaitu membuat tempat sampah terpisah untuk limbah(sampah) organik dan limbah(sampah) anorganik. Tempat sampah organik atau sampah basah,merupakan tempat pembuangan limbah organik yang mudah membusuk. Tempat sampah anorganik atau juga sampah kering merupakan tempat pembuangan limbah anorganik yang tidak atau sulit membusuk.

Gambar  Tempat sampah terpisah untuk jenis limbah yang berbeda dapat memudahkan penanganan atay pemanfaatan limbah

2. Pengelompokan Berdasarkan Wujud

a. Limbah cair

Limbah cair adalah segala jenis limbah yang berwujud cairan, baik yang berupa air beserta bahan-bahan buangan lain yang tercampur (tersuspensi) maupun terlarut dalam air.

Limbah cair dapat diklasifikasikan menjadi 4 kelompok,yaitu:

11. Limbah cairan domestic (domestic wastewater) yaitu,limbah cair hasil buangan dari perumahan(rumah tangga),bangunan perdagangan,perkantoran,dan sarana sejenis. Contoh limbah cair domestik adalah air detergen sisa cucian, air sabun dan air tinja.

22.  Limbah cair industri (industrial wastewater), yaitu limbah cair hasil buangan industri. Contoh limbah cair industri adalah air sisa cucian daging,buah, atau sayur dari industri pengolahan makanan dan dari sisa pewarnaan kain/bahan dari industri tekstil.

33. Rembesan dan luapan (infiltration and inflow), yaitu limbah cair yang berasal dari berbagai sumber yang memasuki saluran pembuangan limbah cair melalui rembesan ke dalam tanah atau melalui luapan dari permukaan. Air limbah dapat merembes ke dalam saluran pembuangan melalui pipa yang rusak, pecah, atau bocor sedangkan luapan dapat terjadi melalui bagian saluran yang membuka atau terhubung ke permukaan. Contoh limbah cair yang dapat merembes dan meluap kedalam saluran pembuangan limbah cair adalah air buangan dari talang atap, pendinginan ruangan(AC), tempat parkir, halaman, bangunan perdagangan dan industri, serta pertanian atau perkebunan.

44.  Air hujan (strom water), yaitu limbah cair yang berasal dari aliran air hujan diatas permukaan tanah. Aliran air hujan di permukaan tanah dapat melewati dan membawa partikel-partikel buangan padat atau cair sehingga dapat disebut sebagai limbah cair.

 contoh limbah cair

b. Limbah padat

Limbah padat merupakan salah satu limbah yang paling banyak terdapat di lingkungan. Biasanya limbah padat disebut sebagai sampah. Bentuk,jenis, dan komposisi limbah padat sangat dipengaruhi oleh taraf hidup masyarakat dan kondisi alam, sedangkan jumlahnya sangan dipengaruhi oleh kepadatan penduduk. Umumnya, semakin padat populasi disuatu daerah, akan semakin besar pula produksi limbah padatnya. Secara umum, klasifikasi limbah padat(sampah) menurut istilah teknis ada 6 kelompok, yaitu:

11. Sampah organik mudah busuk(garbage), yaitu limbah padat semi basah, berupa bahan-bahan organik yang mudah membusuk atau terurai mikroorganisme. Sampah ini umumnya berasal dari sektor pertanian dan makanan, misalnya sisa dapur, sisa makanan, sampah sayuran, dan kulit buah-buahan.

22.   Sampah anorganik dan organik tak membusuk(rubbish), yaitu limbah padat anorganik atau organik cukup kering yang sulit terurai oleh mikroorganisme sehingga sulit membusuk. Contoh jenis sampah ini adalah selulosa, kertas, plastik, kaca, dan logam.

33.  Sampah abu(ashes), yaitu limbah padat yang berupa abu, biasanya hasil pembakaran. Sampah ini mudah terbawa angin karena ringan dan tidak mudah membusuk.

44. Sampah bangkai hewan(dead animal), yaitu semua limbah yang berupa bangkai hewan, seperti tikus, ikan, dan hewan ternak yang mati. Limbah ini relatif kecil jumlahnya, tetapi jika terjadi bencana alam, sampah ini akan bermasalah karena mudah busuk dan berbau.

55.  Sampah sapuan(street sweeping), yaitu limbah padat hasil sapuan jalanan yang berisi berbagai sampah yang tersebar di jalanan, seperti dedaunan, kertas, dan plastik

66.  Sampah industri(industrial waste), yaitu semua limbah padat yang berasal dari buangan industri. Komposisi sampah ini bergantung pada jenis industrinya. Semakin banyak industri yang berdiri, semakin besar dan beragam sampahnya.

Gambar Besi contoh limbah padat.

c.   Limbah gas

Limbah gas biasanya dibuang ke udara.Di udara,terkandung unsur-unsur kimia seperti O2,N2,NO2,CO2,H2 dll.Penambahan gas ke udara yang melampaui kandungan udara alami akan menurunkan kualitas udara.Tingkat kualitas udara bergantung pada jenis limbah gas,volume yang lepas,dan lamanya limbah berada di udara.Jangkauan persebaran limbah gas melalui udara dapat meluas karena faktor cuaca dan iklim turut memengaruhi.Arah angin dapat memengaruhi karena gas sifatnya ringan sehingga mudah terbawa.

Pada umumnya,jenis limbah gas yang ada di udara terdiri dari bermacam-macam senyawa kimia.Beberapa macam limbah gas tersebut dapat dilihat pada Tabel 

Limbah gas yang dibuang ke udara biasanya juga mengandung partikel-partikel bahan padatan (misalnya abu) atau cairan (misalnya tetesan asam sulfat) yang berukuran sangat kecil dan ringan sehingga tersuspensi dengan gas-gas tersebut.

 TABEL beberapa macam limbah gas yang umumnya ada di udara

No.	Jenis	Keterangan
1.	Karbon monoksida (CO)	Gas tidak bewarna, tidak berbau
2.	Karkon dioksida (CO₂)	Gas tidak bewarna, tidak berbau
3.	Nitrogen oksida (NO×)	Gas bewarna , berbau
4.	Sulfur oksida (SO×)	Tidak bewarna dan berbau tajam
5.	Asam klorida (HCl)	Berupa uap
6.	Amonia (NH₃)	Gas tidak bewarna, berbau
7.	Metan (CH₄)	Gas berbau
8.	Hidrogen flourida (HF)	Gas tidak bewarna
9.	Nitrogen sulfida (NS)	Gas berbau
10.	Klorin (Cl₂)	Gas berbau

Partikel bahan padatan atau cairan ini biasa disebut sebagai materi partikulat .

Gambar asap pembakaran merupakan contoh limbah gas

3.  Pengelompokan Berdasarkan Sumber

      Berikut ini dijelaskan beberapa sumber utama penghasil limbah secara umum.

a. Limbah domestik

Limbah domestik adalah limbah yang berasal dari kegiatan di pemukiman penduduk (rumah tangga) dan kegiatan usaha seperti pasar,restoran,dan gedung perkantoran .Jenis-jenis limbah domestik bisa sangat beragam,seperti sisa makanan,kertas,kaleng,plastik,air sabun,detergen,dan tinja (kotoran).

b. Limbah industry

Limbah industri merupakan buangan hasil proses industri.Jenis limbah yang dihasilkan bergantung pada jenis industri.Misalnya,limbah organik cair atau padat akan banyak dihasilkan oleh industri pengolahan makanan,sedangkan limbah anorganik seperti logam berat akan banyak dihasilkan oleh industri tekstil,pengolahan logam,kertas,dan lainnya.Industri-industri yang melakukan proses pembakaran akan banyak menghasilkan limbah gas.

c. Limbah pertanian

            Limbah pertanian berasal dari daerah pertanian atau perkebunan.Limbah di daerah ini terutama berupa senyawa-senyawa anorganik dari bahan kimia yang digunakan untuk kegiatan pertanian,seperti pupuk dan pestisida (pembasmi hama).Selain itu,limbah organik juga bisa dihasilkan dari sisa-sisa tumbuhan.

d. Limbah pertambangan

       Limbah pertambangan berasal dari kegiatan pertambangan.Kandungan limbah ini terutama berupa material tambang,seperti logam atau batuan.

e. Limbah rumah sakit

       Limbah rumah sakit adalah baham buangan yang berbentuk padat ataupun cair yang berasal dari kegiatan rumah sakit baik medis atau non medis.Limbah rumah sakit dapat dilihat pada Tabel .

TABEL beberapa macam limbah rumah sakit

	Padat	cair
Medis	·        Perban ·        Kasa ·        Alat injeksi ·        Ampul ·        Botol bekas injeksi ·        Kateter ·        Plester ·        Masker	·        Sisa darah ·        Sisa obat cair ·        Sisa infus
Nonmedis	·        Kertas ·        Karton ·        Kaleng ·        Botol ·        Sisa makanan ·        Sisa masakan ·        Kayu ·        Logam ·        Daun ·        Ranting	·        Kotoran manusia ·        Air bekas cucian ·        Air seni ·        Sisa minuman

f. Hotel

Hotel adalah sebuah tempat umum (public space) yang memberikan pelayanan kepada masyarakat umum,karena hotel adalah usaha jasa pemberian servis atau payanan kepada para pelanggan.Hampir seluruh bagian hotel menghasilkan sampah.Penghasil utama sampah pada hotel adalah dapur umum,sedangkan yang lainnya kurang menghasilkan sampah.Berikut ini adalah jenis limbah yang dihasilkan oleh hotel:

1.      Sampah basah,sampah hasil proses penholahan makanan,sampah ini sudah membusuk dan dapat terurai dengan cepat sehingga menimbulkan bau menyengat.

2.      Sampah kering,terdiri dari sampah yang dapat terbakar ataupun yang tidak dapat terbakar contohnya adalah kertas,plastik,tekstil,kayu dan kulit.

3.      Sampah lainnya,sampah kamar,sampah hewan,pecahan gelas, dan rongsokan besi.

D. Limbah Bahan Berbahaya Dan Beracun ( B3)

     Definisi Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) menurut PP RI No. 18/1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun adalah sisa suatu kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun, yang karena sifat dan atau konsentrasinya, baik secara langsung maupun tak langsung merusak lingkungan hidup,kesehatan,maupun manusia.

     Limbah B3 diklasifikasikan sebagai zat atau bahan yang mengandung satu atau lebih senyawa:

• ·        mudah meledak(explosive)
• ·        pengoksidasi(oxidizing)
• ·        amat sangat mudah terbakar(extremely flammable)
• ·        sangat mudah terbakar(highly flammable)
• ·        mudah terbakar(flammable)
• ·        amat sangat beracun(extremely toxic)
• ·        sangat beracun(highly toxic)
• ·        beracun(moderately toxic)
• ·        berbahaya(harmful)
• ·        korosif(corrosive)
• ·        bersifat mengiritasi(irritant)
• ·        berbahaya bagi lingkungan(dangerous to the environment)
• ·        karsinogenik/dapat menyebabkan kanker(carcinogenic)
• ·        teratogenik/dapat menyebabkan kecacatan janin(teratogenic)
• ·        mutagenik/dapat menyebabkan mutasi(mutagenic)

Zat/bahan tersebut di atas diklasifikasikan sebagai limbah B3 karena memenuhi satu atau lebih karakteristik limbah B3 berikut:

• ·        Limbah mudah meledak,yaitu suhu dan tekanan standar (25°C,760 mmHg) dapat meledak/melalui reaksi kimia dan atau fisika dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan sekitar.
• ·        Limbah mudah terbakar,yaitu limbah yang mempunyai salah satu sifat berikut.

a.      Berupa cairan yang mengandung alkohol kurang dari 24% volume dan atau pada titik nyala tidak lebih dari 60°C(140°F) akan menyala apabila terjadi kontak dengan api,percikan api,atau sumber nyala lain pada tekanan udara 760 mmHg.

b.      Bukan berupa cairan,yang pada temperatur dan tekanan standar (25°C,760 mmHg) daoat mudah menyebabkan kebakaran melaui gesekan,penyerapan uap air,atau perubahan kimia secara spontan dan apabila terbakar dapat menyebabkan kebakaran yang terus menerus.

c.      Merupakan limbah yang bertekanan yang mudah terbakar.

d.      Merupakan limbah pengoksidasi.

• ·        Limbah yang bersifat reaktif,yaitu limbah yang mempunyai salah satu sifat berikut.

a.      Limbah yang pada keadaan normal tidak stabil dan dapat menyebabkan perubahan tanpa peledakan.

b.      Limbah yang dapat bereaksi hebat dengan air.

c.      3.Limbah yang apabila bercampur dengan air berpotensi menimbulkan ledakan,menghasilkan gas,uap,atau asap beracun dalam jumlah yang membahayakan bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

d.      Merupakan limbah sianida,sulfida,atau amonia yang pada kondisi pH antara 2 dan 12,5 dapat menghasilkan gas,uap,atau asap beracun dalam jumlah yang membahayakan bagi kesehatan manusia dan lingkungan.

e.      Limbah yang dapat mudah meledak atau bereaksi pada suhu dan tekanan standar(25°,760 mmHg).

f.       Limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepas atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam suhu tinggi.

• ·        Limbah beracun yaitu limbah yang mengandung pencemar yang bersifat racun bagi manusia atau lingkungan yang dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius apabila masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan,kulit,atau mulut.
• ·        Limbah yang menyebabkan infeksi,yaitu limbah kedokteran(misalnya bagian tubuh manusia yang diamputasi atau cairan dari tubuh manusia yang terkena infeksi),limbah dari laboratorium,atau limbah lainnya yang terinfeksi kuman penyakit yang dapat menular.Limbah ini berbahaya karena mengandung kuman penyakit seperti hepatitis dan kolera.
• ·        Limbah bersifat korosif,yaitu limbah yang mempunyai salah satu sifat berikut.

a.      menyebabkan iritasi/terbakar pada kulit

b.      menyebabkan proses pengkaratan pada lempeng bah(SAE 1020)dengan laju korosi lebih besar dari 6,35 mm/tahun dengan temperatur 55°C.

c.      mempunyai pH sama atau kurang dari 2 untuk limbah bersifat asam dan sama atau lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat basa.