Dasar Pengolahan Limbah Pertanian dan Peternakan Secara Fisik

Wednesday, March 29, 2023 Post a Comment

Konten [Tutup]

limbah pertanian dan peternakan

Pendahuluan

Semua bahan hasil pertanian dan peternakan pada umumnya bersifat kamba (bulk), mudah rusak (perishable) dan tidak tahan lama disimpan. Kegiatan yang dapat memperpanjang masa simpan komoditas pertanian dan peternakan adalah pengeringan dan pendinginan yang dapat dilaksanakan secara langsung atau dipadukan dengan pengolahan bahan baku tersebut sehingga menjadi produk yang mempunyai daya tahan simpan relatif tinggi.

Untuk memudahkan proses transportasi dan distribusi komoditas pertanian dan peternakan serta untuk menjaga supaya komoditas pertanian tersebut bisa sampai ke tangan konsumen dengan selamat maka perlu dilakukan pengemasan.

Pengeringan, pendinginan dan pengemasan pada saat sekarang secara komersial telah banyak dijumpai, tidak saja dalam usaha skala besar tetapi juga dalam usaha skala kecil dan menengah.

Limbah pertanian dan peternakan dengan demikian bisa diartikan sebagai bahan yang dibuang di sektor pertanian dan peternakan.

Limbah pertanian terbagi atas empat kelompok yaitu :

Limbah pertanian pra panen contoh daun, ranting atau buah yang gugur sengaja atau tidak,
Limbah pertanian panen contoh batang atau jerami saat panen padi,
Limbah pertanian pasca panen contoh kulit atau jeroan pada ternak potong dan
Limbah industri pertanian contoh molases pada pabrik gula tebu.

Berdasarkan jenis 2 wujud limbah pertanian diklasifikasikan atas tiga jenis yaitu limbah padat, limbah cair dan limbah gas. Ketiga jenis limbah ini dapat dikeluarkan sekaligus oleh satu industri ataupun satu persatu sesuai dengan proses yang ada di industri pertanian. Dari ke-tiga jenis limbah di atas, limbah cair yang umum diperhatikan oleh para ahli penanganan limbah, karena limbah cair industri pertanian jumlahnya banyak dan dapat menimbulkan masalah kesehatan masyarakat.

Sifat-sifat limbah cair dibedakan atas tiga kelompok yaitu :

sifat fisik misalnya suhu, pH, warna bau dan endapan,
sifat kimiawi misalnya adanya kandungan organik (karbohidrat, protein, lemak dll) dan kandungan an organik (nitrogen, khlorida, fosfor dll) serta
sifat biologis misalnya ada tidaknya mikroorganisme. Untuk mengukur kadar bahan organik dari limbah cair biasanya dilakukan analisis BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand).

Limbah industri pertanian dan peternakan terutama limbah cair karena mengandung bahan organik berupa karbohidrat, protein, lemak, garam -garam mineral dan sisa- sisa bahan kimia yang digunakan dalam pengolahan, bila tidak ditangani dengan benar dapat menimbulkan masalah lingkungan.

Pengaruh limbah industri pertanian terhadap lingkungan dapat berupa :

Membahayakan Kesehatan masyarakat karena dapat merupakanpembawa suatu penyakit.
Dapat merusak atau membunuh kehidupan yang ada dalam air seperti ikan dan binatang peliharaan lainnya.
Dapat merusak keindahan, karena bau busuk dan pemandangan yang tidak sedap dipandang.

Sebagai usaha menghindarkan terjadinya masalah lingkungan terutama polusi air maka perlu dilakukan pengelolaan limbah pertanian secara baik dan benar. Dalam artikel ini pengelolaan limbah pertanian hanya dibatasi pada pengelolaan limbah secara fisik berupa pemilahan, pengecilan ukuran, penyaringan bahan-bahan padat, pembuatan penampungan limbah & pembakaran limbah.

Peristilahan atau Glossary

Bahan organik adalah zat yang pada umumnya merupakan bagian dari binatang atau tumbuh-tumbuhan dengan komponen utamanya adalah karbohidrat, protein, lemak. Bahan organik ini mudah sekali mengalami pembusukan oleh mikroorganisme.
BOD 5 (Biochemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau milligram/liter (mg/l) yang diperlukan untuk menguraikan benda organik oleh bakteri, sehingga limbah tersebut menjadi jernih kembali. Waktu yang diperlukan 5 hari pada suhu 200 C.
COD (Chemical Oxygen Demand) adalah banyaknya oksigen dalam ppm atau milligram per liter yang dibutuhkan dalam kondisi khusus untuk menguraikan benda organik secara kimiawi.
Efluen adalah air buangan.
Limbah adalah bahan yang terbuang.
Limbah pertanian adalah bahan-bahan yang dibuang di sektor pertanian.
Lumpur adalah jumlah endapan yang tersisa setelah mengalami penguapan pada suhu 1030 C-1050 C dari suatu air limbah.

Klasifikasi Limbah Pertanian dan Peternakan

Pengertian dan Penggolongan Limbah Pertanian

Limbah Pertanian diartikan sebagai bahan yang dibuang di sektor pertanian,misalnya sabut dan tempurung kelapa,jerami dan dedak padi, kulit, tulang pada ternak potong serta jeroan & darah pada ikan.

Secara garis besar limbah pertanian itu dibagi ke dalam limbah pra dan saat panen serta limbah pasca panen. Limbah pasca panen juga bisa terbagi dalam kelompok limbah sebelum diolah dan limbah setelah diolah atau limbah industri pertanian.

Pengertian limbah pertanian pra panen yaitu materi-materi biologi yang terkumpul sebelum atau sementara hasil utamanya diambil. Sebagai contoh daun, ranting, atau daun yang gugur sengaja atau tidak biasanya dikumpulkan sebagai sampah dan ditangani umumnya hanya dibakar saja.

Kotoran ternak umumnya hanya dijadikan pupuk kandang saja walaupun sebenarnya masih bisa diolah menjadi bahan bakar langsung, difermentasi menjadi gas bio, media atau campuran media jamur, campuran makanan ternak lainnya (seperti misalnya pada peternakan sistem longyam atau peternakan di atas kolam ikan).

Limbah pertanian saat panen cukup banyak berlimpah. Golongan tanaman serealia misalnya yang populer di Indonesia antara lain padi, jagung, dan mungkin sorgum.

Sisa potongan bagian bawah jerami padi yang termasuk akar tanaman padi belum digunakan dengan baik, selain bagian ini dirasakan kurang efisien kalau diambil, juga bisa dikembalikan untuk kesuburan tanah. Sawah direndam ,lalu dibajak sehingga sisa tanaman padi ini masuk ke dalam tanah dan dibiarkan membusuk.

Potongan atasnya setelah diambil gagang dan bulir padinya daun dan sebagian batangnya dibakar, dibuat atap, atau dibenamkan ke dalam lumpur untuk pupuk. Daun dan batang atau jerami padi dapat difermentasikan atau dibuat silase jadi pakan ternak ruminansia.

Panen jagung menyisakan batang dan daun yang mengering. Sering sisa batang dan daun ini cukup dibakar saja. Demikian juga halnya pada panen sorgum, sisa tanaman jarang dimanfaatkan lebih optimal. Beberapa peternak dapat membuat silase yang terkadang ditambahkan tetes tebu.

Hampir semua tanaman setahun masih menyisakan sisa tanaman yang sampai sejauh ini hanya dibuang atau dibakar atau dimanfaatkan sebagian untuk makanan ternak, kompos, bibit (misalnya ubi jalar), dan belum ada pemanfaatannya yang lebih baik misalnya diekstrak klorofilnya untuk bahan pewarna makanan dan lain sebagainya.

Sisa panen pisang berupa batang, pelepah dan daun di perkebunan pisang perlu dipikirkan cara penanganannya yang lebih baik. Serat batang pisang masih bisa dimanfaatkan untuk karung misalnya. Sama halnya di kebun nenas setelah diambil tunas batangnya untuk bibit, sisanya kebanyakan dipotong lalu dibuang walaupun peremajaannya dilakukan setelah tanaman pokok berumur 3-4 tahun bahkan ada yang membiarkannya terus. Serat yang ada di daun-daunnya mungkin masih bisa dimanfaatkan.

Limbah pasca panen-pra olah demikian juga cukup banyak seperti tempurung, sabut dan air buah pada kelapa, afkiran buah atau sayuran dan hasil lainnya yang rusak atau tidak memenuhi ketentuan kualitas, kulit, darah, jeroan, pada ternak potongan. Demikian pula kepala ikan dan jeroan, kulit kerang/tiram, udang dan ikan, dan banyak lagi macam dan jenisnya yang lain termasuk sampah-sampah basah baik dari rumah tangga maupun pabrik bekas-bekas pembungkus seperti daun pisang.

Di penggilingan padi limbah bisa dikumpulkan antara lain sekam kasar, dedak, dan menir. Sekam banyak dimanfaatkan sebagai bahan pengisi untuk pembuatan bata merah, dipakai sebagai bahan bakar, media tanaman hias, diarangkan untuk media hidroponik, diekstrak untuk diambil silikanya sebagai bahan empelas dan lain-lain.

Dedak halus digunakan sebagai pakan ternak ayam, bebek atau kuda, sementara menirnya dimanfaatkan sebagai campuran makanan bayi karena kandungan vitamin B1 nya tinggi, makanan burung, dan diekstrak minyaknya menjadi minyak katul (bran oil).

Hasil panen jagung menghasilkan limbah dalam bentuk klobot jagung yang bisa dimanfaatkan sebagai bahan pengemas makanan secara tradisional (wajik, dodol), tongkolnya kurang dimanfaatkan walaupun sebenarnya mungkin masih bisa untuk media jamur atau lainnya. Hasil penggilingan jagung menjadi tepung, lembaganya bisa diekstrak menjadi minyak jagung dan tentu saja ampasnya masih bisa diberdayakan karena kandungan proteinnya dan mungkin lemaknya masih ada.

Limbah industri pertanian adalah buangan dari pabrik/industri pengolahan hasil pertanian. Seperti industri-industri lainnya justru limbah ini yang banyak menimbulkan polusi lingkungan kalau tidak ditangani secara baik. Jenis industri ini juga cukup banyak. Untuk memudahkan penanganannya limbah industri pertanian ini bisa dikelompokkan berdasarkan komponen bahan bakunya, apakah limbah karbohidrat, protein atau lemak demikian juga bisa dikelompokkan berdasarkan fasanya yang terbesar apakah cairan atau padatan. Untuk penanganannya, lim bah cair biasanya dikelompokkan lagi berdasarkan BOD (Biological Oxygen Demand)-nya.

Jenis Dan Wujud Limbah Pertanian dan Peternakan

Berdasarkan jenis dan wujud limbah pertanian terutama limbah industri pertanian dikelompokkan menjadi tiga kelompok yaitu :

Limbah Padat

Bahan-bahan buangan baik dari limbah pra panen, limbah panen, limbah pasca panen dan limbah industri pertanian yang wujudnya padat dikelompokkan pada limbah padat, contoh : Daun-daun kering, jerami, sabut dan tempurung kelapa, kulit dan tulang dari ternak potong, bulu ayam, ampas tahu, jeroan ikan dan lain sebagainya. Limbah-limbah tersebut di atas kalau dibiarkan menumpuk saja tanpa penanganan tertentu akan menyebabkan/menimbulkan keadaan tidak higienis karena menarik serangga (lalat,kecoa) dan tikus yang seringkali merupakan pembawa berbagai jenis kuman penyakit. Limbah padat dapat diolah menjadi pupuk dan makanan ternak.

Limbah cair

Limbah cair industri pertanian sangat banyak karena air digunakan untuk :

membersihkan bahan pangan dan peralatan pengolahan.
menghanyutkan bahan-bahan yang tidak dikehendaki (kotoran).

Limbah cair yang berasal dari industri pertanian banyak mengandung bahan-bahan organik (karbohidrat, lemak dan protein) karena itu mudah sekali busuk dengan menimbulkan masalah polusi udara (bau) dan polusi air.

Pengelolaan limbah cair yang umum dilakukan adalah perlakuan primer, sekunder dan tersier (penjelasannya pada pokok bahasan mengelola limbah secara fisik).

Limbah gas

Limbah gas adalah limbah berupa gas yang dikeluarkan pada saat pengolahan hasil-hasil pertanian, misalnya gas yang timbul berupa uap air pada proses pengurangan kadar air selama proses pelayuan teh dan proses pengeringannya. Limbah gas ini supaya tidak menimbulkan bahaya harus disalurkan lewat cerobong.

Sifat-sifat Limbah Pertanian dan Peternakan

Dari ketiga jenis/wujud limbah pertanian, limbah jenis cair yang perlu diketahui sifat-sifatnya supaya penanganannya limbah cair tersebut dapat dilaksanakan dengan sebaik-baiknya. Jadi dalam modul ini hanya dibahas sifat-sifat limbah cair yang dihasilkan dari industri pertanian.

Sifat-sifat limbah cair industri pertanian dibedakan menjadi tiga bagian besar yaitu :

Sifat Fisik

Penentuan derajat kekotoran air limbah pertanian sangat dipengaruhi oleh adanya sifat fisik yang mudah terlihat. Adapun sifat fisik yang penting adalah kandungan zat padat sebagai efek estetika dan kejernihan serta bau dan warna dan juga temperatur.

Jumlah endapan pada contoh air merupakan sisa penguapan dari contoh air limbah pertanian pada suhu 103-1050 C. Beberapa komposisi air limbah akan hilang apabila dilakukan pemanasan secara lambat. Jumlah total endapan terdiri dari benda-benda yang mengendap, terlarut, tercampur. Untuk melakukan pemeriksaan ini dapat dilakukan dengan mengadakan pemisahan air limbah dengan memperhatikan besar-kecilnya partikel yang terkandung di dalamnya.

Dengan mengetahui besar-kecilnya partikel yang terkandung di dalam air akan memudahkan kita dalam memilih teknik pengendapan yang akan diterapkan sesuai dengan partikel yang ada di dalamnya. Air limbah yang mengandung partikel dengan ukuran besar memudahkan proses pengendapan yang berlangsung, sedangkan apabila air limbah tersebut berisikan partikel yang sangat kecil ukurannya akan menyulitkan dalam proses pengendapan, sehingga untuk mengendapkan benda ini haruslah dipilihkan cara pengendapan yang lebih baik dengan teknologi yang sudah barang tentu akan lebih canggih.

Sifat-sifat fisik yang umum diuji pada limbah cair adalah :

Nilai pH, keasaman alkalinitas
Suhu
Warna, bau dan rasa
Jumlah padatan
Nilai BOD/COD
Pencemaran mikroorganisme patogen
Kandungan minyak
Kandungan logam berat
Kandungan bahan radioaktif

Dalam modul ini yang akan dibahas sifat-sifat fisik berupa nilai pH, suhu, warna dan bau dari limbah cair.

1. Nilai pH, Keasaman dan Alkalinitas

Nilai pH air yang normal adalah sekitar netral, yaitu antara pH 6 sampai 8, sedangkan pH air yang terpolusi, misalnya air buangan, berbeda-beda tergantung dari jenis buangannya. Sebagai contoh, air buangan pabrik pengalengan mempunyai pH 6.2-7.6, air buangan pabrik susu dan produk-produk susu biasanya mempnyai pH 5.3-7.8, air buangan pabrik bier mempunyai pH 5.5-7.4, sedangkan air buangan pabrik pulp dan kertas biasanya mempunyai pH 7.6-9.5.

Pada industri-industri makanan, peningkatan keasaman air buangan umumnya disebabkan oleh kandungan asam-asam organik. Air buangan industri-industri bahan anorganik pada umumnya mengandung asam mineral dalam jumlah tinggi sehingga keasamannya juga tinggi atau pHnya rendah. Adanya komponen besi sulfur (FeS2) dalam jumlah tinggi di dalam air juga akan meningkatkan keasamannya karena FeS2 dengan udara dan air akan membentuk H2SO4 dan besi (Fe) yang larut.

Perubahan keasaman pada air buangan, baik ke arah alkali (pH naik) maupun ke arah asam (pH menurun), akan sangat mengganggu kehidupan ikan dan hewan air disekitarnya. Selain itu, air buangan yang mempunyai pH rendah bersifat sangat korosif terhadap baja dan sering menyebabkan pengkaratan pada pipa-pipa besi.

2. Suhu

Air sering digunakan sebagai medium pendingin dalam berbagai proses industri. Air pendingin tersebut setelah digunakan akan mendapatkan panas dari bahan yang didinginkan, kemudian dikembalikan ke tempat asalnya yaitu sungai atau sumber air lainnya. Air buangan tersebut mungkin mempunyai suhu lebih tinggi daripada air asalnya. Kenaikan suhu air akan menimbulkan beberapa akibat sebagai berikut :

Gambar 3.1 Hubungan antara suhu dengan konsentrasi oksigen terlarut di dalam air

Jumlah oksigen terlarut di dalam air menurun. Gambar 3.1 menunjukkan kurva hubungan antara suhu dengan konsentrasi oksigen terlarut di dalam air.
Kecepatan reaksi kimia meningkat.
Kehidupan ikan dan hewan lainnya terganggu.
Jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya mungkin akan mati.

Ikan yang hidup di dalam air yang mempunyai suhu relatif tinggi akan mengalami kenaikan kecepatan respirasi, di samping itu suhu yang relatif tinggi akan menurunkan jumlah oksigen yang terlarut di dalam air, akibatnya ikan dan hewan air akan mati karena kekurangan oksigen. Suhu air kali atau air buangan yang relatif tinggi dapat ditandai antara lain dengan munculnya ikan-ikan dan hewan air lainnya ke permukaan untuk mencari oksigen.

Sifat Kimia

Kandungan bahan kimia yang ada di dalam air limbah dapat merugikan lingkungan melalui berbagai cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam limbah serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada penyediaan air bersih. Selain itu, akan lebih berbahaya apabila bahan tersebut merupakan bahan yang beracun.

Bahan-bahan organik yang umumnya terkandung pada limbah cair adalah karbohidrat, protein dan lemak.

Sifat Biologis

Pemeriksaan biologis (mikroorganisme) di dalam limbah cair untuk memisahkan apakah ada bakteri-bakteri patogen dalam limbah cair supaya sebel limbah cair dibuang ke perairan harus dilakukan perlakuan tertentu sampai bakteri-bakteri tersebut mati.

Pengaruh Limbah Pertanian Terhadap Lingkungan

Menurut Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1998 yang dimaksud dengan polusi atau pencemaran air dan udara adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air/udara dan atau berubahnya tatanan (komposisi) air/udara oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air/udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air/udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya.

Dengan semakin meningkatnya perkembangan industri, baik industri migas, pertanian, maupun industri non-migas lainnya, maka semakin meningkat pula tingkat pencemaran pada perairan, udara dan tanah yang disebabkan oleh hasil buangan industri-industri tersebut.

Hasil buangan industri pertanian disebut juga sebagai limbah pertanian. Limbah pertanian terdiri dari tiga jenis yaitu limbah padat (solid waste), limbah cair (liquid waste) dan limbah gas (gaseous waste).

Adapun efek sampingan dari limbah tersebut dapat berupa :

Membahayakan kesehatan manusia karena dapat merupakan pembawa suatu penyakit (sebagai vehicle).
Merugikan segi ekonomi karena dapat menimbulkan kerusakan pada benda/bangunan maupun tanam-tanaman dan peternakan.
Dapat merusak atau membunuh kehidupan yang ada di dalam air seperti ikan dan binatang peliharaan lainnya.
Dapat merusak keindahan (aestetika), karena bau busuk dan pemandangan yang tidak sedap dipandang terutama di daerah hilir sungai yang merupakan daerah rekreasi.

Permasalahan di atas terjadi karena :

Limbah industri pertanian banyak mengandung karbohidrat, lemak, protein dan mineral, karena itu mudah sekali busuk dengan menimbulkan masalah polusi udara (bau) dan polusi air.
Limbah padat industri pertanian bukan merupakan sumber mikroorganisme patogen, tetapi bila dibiarkan menumpuk maka akan menimbulkan keadaan tidak higienis karena menarik serangga (lalat, kecoa) dan tikus, yang seringkali merupakan pembawa berbagai jenis kuman penyakit.
Limbah cair industri pertanian sangat banyak karena air digunakan untuk

a). membersihkan bahan pangan dan peralatan pengolahan.

b). menghanyutkan bahan-bahan yang tidak dikehendaki.

c). medium pindah panas.

Limbah cair banyak mengandung bahan organik yang merupakan nutrien untuk mikroorganisme, karena itu mikroorganisme akan berkembang biak dengan cepat, dan dalam proses itu menghabiskan oksigen yang terlarut dalam air. Akibatnya air menjadi kotor dan berbau busuk sehingga kehidupan akuatik mati. Secara normal, air mengandung kira- kira 8 ppm oksigen terlarut. Standar minimum oks igen terlarut untuk kehidupan ikan adalah 5 ppm dan di bawah standar ini akan menyebabkan kematian ikan.

Kandungan bahan organik dari suatu limbah dinyatakan dengan parameter BOD atau “Biological Oxygen Demand”. BOD dapat didefinisikan sebagai jumlah oksigen terlarut yang dikonsumsi atau digunakan oleh kegiatan kimia atau mikrobiologik, bila suatu contoh air disimpan selama 5 hari pada suhu 200 C. Oleh karena itu oksigen dibutuhkan untuk oksidasi bahan organik, maka BOD menunjukkan indikasi kasar banyaknya kandungan bahan organik dalam contoh air tersebut.

Efluen (air buangan) dengan BOD tinggi dapat menimbulkan masalah polusi bila dibuang langsung ke dalam suatu perairan, karena akibat pengambilan oksigen ini akan segera mengganggu seluruh keseimbangan ekologik dan bahkan dapat menyebabkan kematian ikan dan biota perairan lainnya.

Contoh kelebihan nitrogen dan fosfor dalam air yang berasal dari industri pertanian menyebabkan suatu keadaan yang tidak seimbang yang disebut eutrofikasi yaitu suatu keadaan yang melibatkan banyak faktor seperti kekeruhan, sedimen, produktivitas dan suhu rata-rata. Proses eutrofikasi karena kelebihan N dan P dalam air dapat dilihat pada Gambar 4.1

Proses eutrofikasi karena kelebihan N dan P dalam air (Envitech, 1986) dalam Betty & Rahayu, 1993.

Efek Buruk Yang Ditimbulkan Oleh Limbah

Gangguan Limbah Terhadap Kesehatan

Limbah cair sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia mengingat bahwa banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Limbah cair ini ada yang hanya berfungsi sebagai media pembawa saja seperti penyakit kolera, radang usus, hepatitis infektiosa, serta skhistosomiasis. Selain sebagai pembawa penyakit di dalam limbah cair itu sendiri banyak terdapat bakteri patogen penyebab penyakit seperti :

Virus

Menyebabkan penyakit polio myelitis dan hepatitis. Secara pasti modus penularannya masih belum diketahui dan banyak terdapat pada air hasil pengolahan (effluent) pengolahan air limbah.

Vibrio Kolera

Menyebabkan penyakit kolera dengan penyebaran utama melalui limbah cair yang telah tercemar oleh kotoran manusia yang mengandung vibrio kolera.

Salmonella Typhosa a dan Salmonella Typhosa b

Merupakan penyebab tiphus abdominalis dan para tiphus yang banyak terdapat di dalam air limbah bila terjadi wabah. Prinsip penularannya adalah melalui air dan makanan yang telah tercemar oleh manusia yang berpenyakit tiphus.

Salmonella Spp.

Dapat menyebabkan keracunan makanan dan jenis bakteri banyak terdapat pada air hasil pengolahan.

Shigella Spp.

Adalah penyebab disentri bacsillair dan banyak terdapat pada air yang tercemar. Adapaun cara penularannya adalah melalui kontak langsung dengan kotoran manusia maupun melalui perantara dengan makanan, lalat dan tanah.

Basillus Anthraksis

Adalah penyebab penyakit anthrak, terdapat pada air limbah dan sporanya tahan terhadap pengolahan.

Brusella Spp.

Adalah penyebab penyakit brusellois, demam malta serta menyebabkan keguguran (aborsi) pada domba.

Mikobakterium Tuberkulosa

Adalah penyebab penyakit tuberkulosis dan terutama terdapat pada air limbah yang berasal dari sanatorium.

Leptospira

Adalah penyebab penyakit weil dengan penularan utama berasal dari tikus selokan.

Entamuba Histolitika

Dapat menyebabkan penyakit amuba disentri dengan penyebaran melalui lumpur yang mengandung kiste.

Skhistosoma Spp.

Penyebab penyakit skhistosomiasis, akan tetapi dapat dimatikan pada saat melewati pengolahan air limbah.

Taenia Spp.

Adalah penyebab penyakit cacing pita, dengan kondisi yang sangat tahan terhadap cuaca.

Askaris Spp. Enterobius Spp.

Menyebabkan penyakit cacingan dan banyak terdapat pada air hasil pengolahan dan lumpur serta sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia.

Selain sebagai pembawa dan kandungan kuman penyakit, maka air limbah juga dapat mengandung bahan-bahan beracun, penyebab iritasi, bau dan bahkan suhu yang tinggi serta bahan-bahan lainnya yang mudah terbakar. Keadaan yang demikian ini snagat dipengaruhi oleh sumber asal air limbah.

Kasus yang terjadi di Teluk Minamata pada tahun 1953 adalah contoh yang nyata dimana para nelayan dan keluarganya mengalami gejala penyempitan ruang pandang, kelumpuhan, kulit terasa menebal dan bahkan dapat menyebabkan kematian. Kejadian yang demikian adalah sebagai akibat termakannya ikan oleh para nelayan, sedangkan ikan tersebut telah mengandung air raksa sebagai akibat termakannya kandungan air raksa yang ada di dalam teluk. Air raksa ini berasal dari air limbah yang tercemar oleh adanya pabrik yang menghasilkan air raksa pada buangan limbahnya.

Gangguan terhadap Kehidupan Biotik

Dengan banyaknya zat pencemar yang ada di dalam air limbah, maka akan menyebabkan menurunnya kadar oksigen yang terlarut di dalam air limbah. Dengan demikian akan menyebabkan kehidupan di dalam air yang membutuhkan oksigen akan terganggu, dalam hal ini akan mengurangi perkembangannya. Selain kematian kehidupan di dalam air disebabkan karena kurangnya oksigen di dalam air dapat juga disebabkan karena adanya zat beracun yang berada di dalam air limbah tersebut.

Selain matinya ikan dan bakteri-bakteri di dalam air juga dapat menimbulkan kerusakan pada tanaman atau tumbuhan air. Sebagai akibat matinya bakteri- bakteri, maka proses penjernihan sendiri yang seharusnya bisa terjadi pada air limbah menjadi terhambat. Sebagai akibat selanjutnya adalah air limbah akan sulit untuk diuraikan.

Selain bahan-bahan kimia yang dapat mengganggu kehidupan di dalam air, maka kehidupan di dalam air juga dapat terganggu dengan adanya pengaruh fisik seperti adanya temperatur tinggi yang dikeluarkan oleh industri yang memerlukan proses pendinginan. Panasnya air limbah ini dapat mematikan semua organisme apabila tidak dilakukan pendinginan terlebih dahulu sebelum dibuang ke dalam saluran air limbah.

Gangguan terhadap Keindahan

Dengan semakin banyaknya zat organik yang dibuang oleh perusahaan yang memproduksi bahan organik seperti tapioka, maka setiap hari akan dihasilkan air limbah yang berupa bahan-bahan organik dalam jumlah yang sangat besar. Ampas yang berasal dari pabrik ini perlu dilakukan pengendapan terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran air limbah, akan tetapi memerlukan waktu yang sangat lama.

Selama waktu tersebut maka air limbah mengalami proses pembusukan dari zat organik yang ada di dalamnya. Sebagai akibat selanjutnya adalah timbulnya bau hasil pengurangan dari zat organik yang sangat menusuk hidung.

Di samping bau yang ditimbulkan, maka dengan menumpuknya ampas akan memerlukan tempat yang banyak dan mengganggu keindahan tempat di sekitarnya.

Pembuangan yang sama akan dihasilkan juga oleh perusahaan yang menghasilkan minyak dan lemak, selain menimbulkan bau juga menyebabkan tempat di sekitarnya menjadi licin. Selain bau dan tumpukan ampas yang mengganggu, maka warna air limbah yang kotor akan menimbulkan gangguan pemandangan yang tidak kalah besarnya.

Keadaan yang demikian akan lebih parah lagi, apabila pengotoran ini dapat mencapai daerah pantai di mana daerah tersebut merupakan daerah tempat rekreasi bagi masyarakat sekitarnya

Pengelolaan Limbah Pertanian Secara Fisik

Ada dua cara penanganan limbah pertanian yaitu :

Pemberian perlakuan terhadap limbah agar limbah semata-mata dapat dibuang dalam keadaan bebas bahaya pencemaran, tanpa usaha mengambil manfaat langsung dari-padanya (kecuali manfaat tak langsung jangka panjang, berupa kelestarian lingkungan).
Pemberian perlakuan terhadap limbah agar limbah dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan mentah baru, produk baru, bahan bakar, makanan dan pupuk.

Pada prinsipnya penanganan / pengolahan limbah dapa dikelompokkan menjadi enam tahapan tergantung dari jenis limbah dan tujuan pengolahan. Keenam pengolahan tersebut adalah :

Pengolahan pendahuluan (pre treatment)
Pengolahan pertama (primary treatment)
Pengolahan kedua (secondary treatment)
Pengolahan ketiga (tertiary treatment)
Pembunuhan kuman (desinfektion)
Pembuangan lanjutan (ultimate disposal).

Pada pengolahan pendahuluan, biasanya partikel yang berukuran agak besar seperti halnya benda-benda mengapung atau benda-benda mengendap dapat dipisahkan sehingga tidak mengganggu proses penanganan selanjutnya.

Proses pengendapan atau penggumpalan biasanya dilakukan pada penanganan primer. Pada saat ini benda-benda yang belum dapat dipisahkan dalam tahap pendahuluan mulai ditangani proses pengendapan yang dilakukan pada tahap pertama ini masih sederhana karena partikel- partikel dibiarkan mengendap akibat adanya gaya gravitasi dari bumi.

Pengendapan biasanya dilakukan pada bak-bak atau kolam tersebut dibersihkan dari lumpur atau partikel yang mengendap pada tahap kedua atau pengolahan sekunder limbah yang mengandung bahan organik dicoba untuk dikurangi dengan bantuan mikroorganisme yang terdapat dalam limbah itu sendiri.

Tahap ketiga adalah proses lanjutan dari proses biologis yang dilakukan pada proses tahap kedua. Pada tahap ini menggunakan berbagai jenis saringan seperti saringan pasir, multi media, mikro dan vakum dimana penggunaannya tergantung dari kebutuhan.

Tahap pembunuhan kuman bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen.

Proses lanjutan adalah proses untuk menangani lumpur sebagai hasil olahan limbah agar supaya dapat digunakan untuk keperluan yang bermanfaat misalnya untuk pupuk.

Pengolahan Limbah Cair

Tujuan utama pengolahan limbah cair adalah untuk mengurangi BOD, partikel tercampur, ayau membunuh organisme patogen. Selain itu, diperlukan juga tambahan pengolahan untuk menghilangkan bahan nutrisi, komponen beracun, serta bahan yang tidak dapat didegradasikan agar konsentrasi yang ada menjadi rendah. Untuk itu pengolahan secara bertahap agar bahan tersebut di atas dapat dikurangi.

Berikut ini beberapa kegiatan yang biasanya dipergunakan pada pengolahan limbah cair berikut tujuan yang dilaksanakan.

pengolahan limbah cair

Proses pengolahan limbah cair pada prinsipnya terdiri dari tiga tahap yaitu proses pengolahan primer, proses pengolahan sekunder, dan proses pengolahan tersier.

Proses Pengolahan Primer

Proses pengolahan air buangan primer pada prinsipnya terdiri dari tahap- tahap untuk memisahkan air dari limbah padatan, yaitu dengan cara membiarkan padatan tersebut mengendap atau memisahkan bagian-bagian padatan yang mengapung seperti daun, plastik, kertas, dan lain sebagainya. Proses penanganan primer terdiri dari beberapa tahap sebagai berikut (Gambar 5.1).

Penyaringan. Bahan-bahan buangan yang mengapung yang berukuran besar dihilangkan dari air buangan dengan cara mengalirkan air tersebut melalui saringan. Dalam tahap ini dapat juga digunakan suatu alat yang disebut kominutor, yaitu suatu alat yang dapat menyaring sambil menghancurkan limbah padatan. Bahan-bahan yang telah terpotong- potong atau dihancurkan akan tetap berada di dalam air dan akan dipisahkan kemudian di dalam tangki pengendap.
Pengendapan dan pemisahan benda-benda kecil. Pasir, benda-benda kecil hasil hancuran padatan dari tahap pertama dibiarkan mengendap pada dasar suatu tabung. Endapan yang dihasilkan dari proses ini dipisahkan dan dapat digunakan untuk menutup tanah untuk tanah pertanian atau keperluan lain.
Pemisahan endapan. Setelah dipisahkan dari benda-benda kecil, air buangan masih mengandung padatan tersuspensi. Padatan ini dapat mengendap jika aliran air buangan diperlambat, dan proses ini dilakukan di dalam tangki sedimentasi. Padatan tersuspensi yang mengendap disebut Lumpur mentah dan dikumpulkan untuk dibuang.

Proses penanganan primer terhadap air buangan

Air hasil proses penanganan primer yang telah dihilangkan padatan dan padatan tersuspensinya kemudian diberi perlakuan dengan gas khlorin sebelum dibuang ke sungai atau saluran air. Tujuan pemberian gas khlorin adalah untuk membunuh bakteri penyebab penyakit yang dapat membahayakan lingkungan.

Proses penanganan primer dapat menghilangkan kira-kira sepertiga BOD dan padatan tersuspensi dan beberapa persen dari komponen organik dan nutrien tanaman yang ada. Pada saat ini persyaratan konsentrasi polutan yang diijinkan semakin ketat dan mencapai konsentrasi ppm, oleh karena itu proses penanganan primer terhadap air buangan biasanya belum memadai dan masih harus dilanjutkan dengan proses penanganan selanjutnya.

Proses Pengolahan Sekunder

Dalam proses pengolahan sekunder dikenal dua macam proses yang biasa digunakan , yaitu proses penyaring trikel dan lumpur aktif. Suatu sistem lumpur aktif yang efisien dapat menghilangkan padatan tersuspensi dan BOD sampai 90%, sedangkan suatu sistem penyaring trikel yang baik dapat menghilangkan padatan tersuspensi dan BOD sampai 80-85 %, tetapi dalam praktek biasanya hanya mencapai 75 %.

Penyaring trikel terdiri dari lapisan batu dan kerikil dengan tinggi 90 centimeter sampai 3 meter, dimana air buangan akan dialirkan melalui lapisan ini secara lambat. Bakteri akan berkumpul dan berkembang biak pada batu-batuan dan kerikil tersebut sehingga jumlahnya cukup untuk mengkonsumsi sebagian bahan-bahan organik yang masih terdapat di dalam air buangan setelah proses penanganan primer. Air yang mengalir melalui lapisan aktif tersebut akan dikeluarkan melalui pipa pada bagian bawah penyaring.

Proses Lumpur aktif terhadap air buangan

Sistem penyaring trikel atau penyaring biologis merupakan cara lama dalam penanganan sekunder air buangan, sedangkan cara yang lebih baru disebut proses lumpur aktif (Gambar 5.2).

Pada proses ini kecepatan aktivitas bakteri ditingkatkan dengan cara memasukkan udara dan lumpur yang mengandung bakteri ke dalam tangki sehingga lebih banyak mengalami kontak dengan air buangan yang sebelumnya telah mengalami proses penanganan primer.

Air buangan, udara dan lumpur aktif tetap mengalami kontak selama beberapa jam di dalam tangki aerasi. Selama proses ini, bahan buangan organik dipecah menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana oleh bakteri yang terdapat di dalam lumpur aktif.

Perbaikan proses lumpur aktif ini telah dilakukan dengan mengganti udara dengan oksigen murni. Dengan menggunakan oksigen murni lebih banyak bakteri yang tumbuh di dalam tempat yang lebih kecil. Sistem yang digunakan pada saat ini dapat mencapai efisiensi tinggi yaitu 90% penggunaan oksigen dibandingkan dengan 5-10% pada system konvensional.

Air buangan kemudian keluar dari tangki aerasi menuju tangki sedimentasi dimana padatan akan dihilangkan. Proses penanganan sekunder ini diakhiri dengan proses khlorinasi.

Proses Pengolahan Tersier

Proses penanganan primer dan sekunder terhadap air buangan dapat menurunkan nilai BOD air dan menghilangkan bakteri yang bahaya. Tetapi kedua proses tersebut tidak dapat menghilangkan komponen-komponen organik dan an organik yang terlarut.

Jika air buangan tersebut harus memenuhi standar mutu air yang ada, maka bahan-bahan terlarut tersebut harus dihilangkan terlebih dahulu yaitu dengan melakukan proses penanganan tersier atau penanganan lanjut.

Berbagai proses penanganan untuk menghilangkan bahan-bahan terlarut tersebut telah dikembangkan, mulai dari proses biologis untuk menghilangkan senyawa-senyawa nitrogen dan fosfor sampai pada proses pemisahan fisiko-kimia seperti adsorbsi, destilasi dan osmosi berlawanan (reverse osmosis).

Sebagian besar bahan-bahan terlarut yang terdapat di dalam air buangan tetap tinggal di dalam air buangan tersebut setelah proses penanganan primer dan sekunder. Komponen-komponen tersebut biasanya tahan terhadap pemecahan oleh bakteri.

Pengaruh komponen-komponen tersebut terhadap mutu air terutama karena menyebabkan perubahan rasa dan bau, mencemari ikan yang hidup di dalam air tersebut, dan mungkin membunuh ikan jika komponen terlarut tersebut beracun.

Pengolahan Limbah Padat

Pengolahan limbah padat terbagi atas dua cara tanpa usaha memanfaatkannya secara langsung, yaitu :

Digunakan sebagai penimbun / pengisi tanah. Cara ini sudah lama digunakan dan relatif murah, misalnya untuk meninggikan daerah lembah; untuk menimbun daerah rawa dan sebagainya.
Dengan dibakar secara terkendali pada cara ini limbah padat dibakar di suatu tempat yang dapat memungkinkan mengendalikan nyala apinya. Hasil akhir pembakaran ialah CO2, H2O dan gas-gas lain serta abu. CO2 dan gas-gas lain yang terbentuk selama pembakaran dibiarkan terbuang ke atmosfer.

Selain dua cara di atas, limbah padat bila akan dimanfaatkan misalnya untuk pembuatan kompos, biogas, makanan ternak dan lain-lain biasanya secara fisik diolah dulu. Pengolahan limbah padat secara fisik yang biasanya digunakan adalah :

Pengecilan ukuran dengan cara memotong kecil-kecil limbah padat tersebut sesuai kebutuhan. Tujuan pengecilan ukuran ini untuk mengurangi volume limbah yang ada.
Pemadatan dengan cara pengepresan, tujuannya untuk mengurangi volume juga.

Daftar Pustaka

Betty, S.L.J. dan Rahayu, W. D. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Kanisius, Yogyakarta.

Marriot, N.G. 1985. Principles of Food Sanitation. Avi Publishing Co., Westport.

Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah. UI. Press, Jakarta.

Sumanti, D. M., Suwaryono, O., Hudaya, S., Rivai, A dan Sofiah, B.D. 2000. Pembuatan Minyak Dari Limbah Tapioka Secara Fermentasi Dengan Mikroorganisme. IBA. Fakultas Pertanian – UNPAD, Bandung.

Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Kanisius, Yogyakarta.

Kasmidjo, R. B dan Hardiman. 1981. Penanganan Limbah Hasil Pertanian. Bahan Kursus Singkat Pekan Ilmu dan Industri Hasil Pertanian UGM, Yogyakarta.

NOTEINNET