MATERI IPA Kelas XI SMK-LIMBAH

LIMBAH

A.  Pengertian limbah

Berdasarkan PPNo. 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 ke lingkungan, sementara jumlah limbah yang dihasilkan terus meningkat seiring dengan pertambahan penduduk dan kemajuan teknologi serta perekonomian. Ketika mencapai jumlah atau konsentrasi tertentu,limbah yang dibuang kelingkungan dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan.

B. Pengertian Baku Mutu Lingkungan

UU RI No. 23 tahun 1997 tentang pengelolaan lingkungn 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 keberadaanya dalam suatu sumber daya tertentu sebagai unsur lingkungan hidup.

Dengan kata lain,baku mutu lingkungan adalah ambang batas/batas maksimum suatu zat atau komponen yang diperbolehkan berada dilingkungan agar tidak menimbulkan dampak negatif.

Tabel 1.1 Baku Mutu beberapa jenis limbah anorganik dalam air yang diperuntukan sebagai air minum.

No.	Jenis Limbah	Satuan	Kadar maksimum yang
			diperbolehkan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10	Air raksa Arsenik Boron Kadmium Tembaga Sianida Fluorida Timah Nikel Nitrat	mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter mg/liter	0,001 0,01 0,3 0,003 2 0,07 1,5 0,01 0,02 50

C. Pengelompokan Limbah

1.    Pengelompokan berdasarkan jenis senyawa

a.    Limbah Organik

Limbah organik merupakan limbah yang memiliki unsur hidrokarbon (hidrogen dan karbon) yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme.

Contoh: Jasad Makhluk hidup, sisa makanan, kertas, kotoran hewan.

Limbah organik yang mudah membusuk dapat dimanfaatkan kembali dengan cara dijadikan kompos. Kompos dapat dimanfatkan sebagai pupuk/penyubur tanaman. Pembuatan kompos dari limbah organik dapat menjadi salah satu solusi untuk menangani limbah organik.

b.    Limbah Anorganik

Limbah anorganik merupakan limbah yang tidak memiliki unsur hidrokarbon (hidrogen dan karbon) dan sulit diuraikan oleh mikroorganisme.

Contoh: plastik, karet, besi, kaleng bekas, pecahan kaca.

Limbah anorganik tidak dapat dibiarkan begitu saja karena sulit diuraikan secara alami oleh mikroorganisme, untuk itu limbah anorganik dapat didaur ulang menjadi produk-produk yang dapat digunakan kembali oleh manusia, seperti kaleng almunium  didaur ulang menjadi kaleng almunium 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 memilah limbah tersebut saat dibuang.

2.     Pengelompokan berdasarkan wujud

a.      Limbah Berwujud Cair

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

Limbah cair dapat diklasifikasikan dalam 4 kelompok, yaitu:

1)     Limbah cair domestik (domestic wastewater), yaitu limbah cair hasil buangan darri perumahan (rumah tangga), bangunan, perdagangan, perkantoran, dan sarana jenis. Contoh : Air detergen sisa cucian, air sabun, dan air tinja.

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

3)     Rembesan dan luapan (infiltration and inflow), yaitu limbah cair yang berasal dari berbagai sumber yang memasukisaluran pembuangan limbah cair melalui rembesan kedalam tanah atau melalui luapan dari permukan.

Contoh: halaman, Air buangan dri talng atap, pendingin ruangan (AC), halaman, bangunan perdagangan industri, serta pertanian atau perkebunan.

4)     Air Hujan (storm water), yaitu limbah cair yang berasal dari aliran air hujan diatas permukaan tanah. Aliran air hujan dipermukaan tanah dapat melewati dan membawa partikel-partikel buangan padat atau cair sehingga dapat disebut limbah cair.

b.     Limbah Berwujud Padat

Limbah padat merupakan salah satu limbah yang paling banyak terdapat dilingkungan Biasanya limbah padat disebut sampah.

Limbah padat di klasifikasikan menjadi 6 kelompok :

1)     Sampah organik mudah busuk (garbage), yaitu limbah padat semi basah, berupa bahan-bahan organik yang mudah membusuk atau terurai mikroorganisme.

Contoh : sisa dapur, sisa makanan, sampah sayuran, kulit buah-buahan.

2)     Sampah anorganik dn organik tak membusuk (Rubbish), yaitu limbah padat anorganik atau organik cukup kering yang sulit terurai oleh mikroorganisme, sehingga sulit membusuk.

Contoh: Selulosa, kertas, plastik, kaca, logam.

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

4)     Sampah bangkai binatang (dead animal), yaitu semua limbah yang berupa bangkai binatang, seperti tikus, ikan dan binatang ternak yang mati.

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

6)     Sampah Industri (Industrial waste), yaitu semua limbah padat yang bersal dari buangan industri. Komposisi sampah ini tergantung dari jenis industrinya.

c.      Limbah Berwujud Gas

Limbah gas biasanya dibuang keudara. Di udara, terkandung unsur-unsur kimia seperti O₂,N₂,NO₂,Co₂,H₂, dan lain-lain. Penambahan gas keudara yang melampaui kandungan udara alami akan menurunkan kualitas udara.

Tabel 1.3 Beberapa macam limbah gas yang umumnya ada diudara

No.	Jenis	Keterangan
1.	Karbon monoksida(CO)	Gas tidak berwarna, tidak berbau
2.	Karbon dioksida (CO2)	Gas tidak berwarna, tidak berbau
3.	Nitrogen Oksida (NOx)	Gas berwarna dan berbau
4.	Sulfur Oksida (SOx)	Gas tidak berwarna dan berbau tajam
5.	Asam klorida (HCl)	Berupa uap
6.	Amonia (NH3)	Gas tidak berwarna, berbau
7.	Metan (CH4)	Gas berbau
8.	Hidrogen fluorida (HF)	Gas tidak berwarna
9.	Nitrogen Sulida (NS)	Gas berbau
10.	Klorin (Cl2)	Gas berbau

Limbah gas yang dibuang keudara biasanya mengandung partikel-partikel bahan padatan atau cairan yang berukuran sangat kecil dan ringan sehingga tersuspensi dengan gas-gas tersebut. Bahan padatan dan cairan tersebut disebut sebagai materi partikulat.

d.     Limbah Suara

Yaitu, Limbah yang berupa gelombang bunyi yang merambat diudara. Limbah suara dapat dihasilkan dari mesin kendaraan, mesin-mesin pabrik, peralatan elektronikdan sumber-sumber yang lainnya.

3.     Pengelompokan berdasarkan sumber

a.      Limbah Domestik

Adalah limbah yang berasal dari kegiatan pemukiman penduduk (rumah tangga) dan kegiatan usaha seperti pasar, restoran, dan gedung  perkantoran.

Contoh : sisa makanan, kertas, kaleng, plastik, air sabun, detergen, tinja.

b.     Limbah Industri

Adalah limbah buangan hasil industri,jenis limbah yang di haasilkan tergantung pada jenis industri.

Contoh: Limbah organik cair atau padat akan banyak dihasilkan oleh industri pengolahan makanan, sedangkan limbah anorganik seperti logam berat dihasilkan oleh industri tekstil, Industri yang melakukan proses pembakaran menghasilkan limbah gas.

c.      Limbah Pertanian

Adalah limbah yang beraasal dari limbah pertanian, limbah ini biasanya berupa senyawa-senyawa anorganik dari bahan kimia yang digunakan untuk kegiatan pertanian.

Contoh: Pupuk,  pestisida, sisa-sisa tumbuhan.

d.     Limbah Pertambangan

Adalah limbah yang berasal dari kegi kegiatan pertambangan. Kandungan limbah ini terutama berupa material tambang.

Contoh: Logam atau batuan.

4.     Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3)

Menurut PP RI No. 18/1999 tentang pengolahan limbah bahan berbahaya dan beracun adalah sisa suatu kegiatan yang mengandung bahan berrbahaya dan beracun, yang karena sifat dan atau konsentrasinya, baik secara langsung  maupun tak langsung merusak lingkungan hidup, kesehatan maupun manusia.

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

v  Mudah meledak (explosive)

v  Pengoksidasi (oxidizing)

v  Amat sangat mudah terbakar (extremely flammable)

v  Sangat mudah terbakar (highly flammable)

v  Mudah terbakar (flammable)

v  Amat sangat beracun (extremely toxic)

v  Sangat beracun (highly toxic)

v  Beracun (moderately toxic)

v  Berbahaya (harmful)

v  Korosif (corrosive)

v  Bersifat mengiritasi (irritant)

v  Berbahaya bagi lingkungan (dangerous to the environment)

v  Karsinogenik/dapat menyebabkan kanker (carcinogenic)

v  Teratogenik/dapat menyebabkan kecacatan janin (teratogenic)

v  Mutagenik/dapat menyebabkan mutasi (mutagenic)

Zat atau bahan tersebut diatas diklasifikasikan sebagai limbah B3 karena memenuhi satau atau lebih karakteristik limbah B3 berikut:

v  Limbah mudah meledak, yaitu limbah yang pada suhu dan tekanan standar (25⁰ C, 760 mmHg) dapat meledak dan atau fisika dapat menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak lingkungan sekitarnya.

v  Limbah mudah terbakar, yaitu limbah yang mempunyai salah atu sifat berikut:

a.  Limbah berupa cairan yang mengandung alkohol yang mengandung alkohol kurang dari 24% volume dan atau pada titik nyala tidak lebih dari 40⁰C (140⁰F) akan menyala apabila terjadi kontak dengan api, percikan api, atau sumber nyala lain pada tekanan udara 760 mmHg.

b.  Limbah bukan berupa cairan, yang pada temperatur dan tekanan standar (25⁰C, 760mmHg) dapat mudah menyebabkan kebakaran melalui 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.

v  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.   Limbah yang apabila bercsmpur 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 mudah meledak atau bereaksi pada suhu dan tekanan standar (25⁰C, 760mmHg).

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

v  Limbah beracun, yaitu limbah yang mengandung pencemar yang bersifat racun bagi manusia atau lingkungan yang dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius apabila masuk kedalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut.

v  Limbah yang menyebabkan infeksi, yaitu limbah kedokteran, limbah dari laboratorium atau limbah lainnya yang terinfeksi kuman penyakit yang dapat menular.

v  Limbah bersifat korosif, yaitu limbah yang mempunyai salah satu sifat berikut:

a.  Menyebabkan iritasi (terbakar) pada kulit.

b.  Menyebabkan proses pengkaratan pada lempeng baja .

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

Berbagai produk yang dapat menjadi limbah B3, yaitu:

v  Produk Automotif, contoh: bahan bakar, oli kendaraan, aki, dan pembersih kendaraan.

v  Produk untuk pemeliharaan rumah, contoh: cat,  pewarna, pengencer cat.

v  Pestisida, contoh: insektisida, racun tikus dan kamper.

v  Pembersih rumah, contoh: pembersih lantai, pemutih, pengkilap oven

v  Produk lainnya, contoh: baterai, kosmetik, dan pemoles sepatu.

Latihan Akhir BAB 1. Limbah

A.     Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.

1. Pernyataan berikut sesuai dengan definisi limbah, kecuali....

a.  Bahan buangan manusia

b.  Bahan berbahaya yang harus dimusnahkan.

c.   Tidak menimbulkan masalah bila dapat dikelola dengan baik.

d.  Dapat membahayakan lingkungan bila jumlah nya melebihi baku mutu.

e.  Zat sisa hasil kegiatan manusia.

2. Limbah yang berasal dari makhluk hidup disebut....

a.  Limbah organik

b.  Limbah anorganik

c.   Limbah cair

d.  Limbah padat

e.  Limbah gas

3.  Berikut ini yang merupakan contoh limbah anorganik adalah...

a.  Kotoran hewan

b.  Minyak bekas pakai

c.   Kulit buah

d.  Kaleng bekas

e.  Nasi basi

4.  Limbah rumah tangga seperti air deterjen dan air tinja merupakan contoh limbah....

a.  Limbah cair domestik

b.  Limbah cair industri

c.   Limbah rembesan dan luapan

d.  Limbah hujan

e.  Limbah berbahaya.

5.  Limbah domestik, limbaha industri, dan limbah pertambangan merrupakan pengelompokan limbah berdasarkan....

a.  Jenis senyawa

b.  Wujud

c.   Sumber

d.  Sifat

e.  Tingkat berbahaya

6.  Limbah berikut yang tidak dapat didaur ulang adalah....

a.  Plastik               d. Pupuk

b.  Kertas               e. Besi

c.   Karet

7.  Berikut ini yang bukan merupakan gas bebahaya bagi manusia adalah...

a.  NH₃                         d. NO₂

b.  CO                     e. O₂

c.   CO₂

8.  Contoh limbah berwujud gas yang tidak berwarna tapi berbau tajam adalah....

a.  CO₂                         d. O₂

b.  NO₂                         e. CO

c.   SO₂

9.  Logam berat merupakan contoh limbah yang banyak dihasilkan oleh aktivitas....

a.  Rumah tangga

b.  Pertanian

c.   Perkebunan

d.  Industri

e.  Restoran

10.  Limbah B3  adalah limbah yang mengandung zat-zat berikut, kecuali....

a.  Mudah meledak

b.  Pengoksidasi

c.   Amat sangat mudah menyala

d.  Sangat mudahmenyala

e.  Sangat mudah berubah.

11.  Limbah B3 dapat mengandung zat atau bahan yang bersifat teratogenik, yang artinya....

a.  Dapat menyebabkan kanker

b.  Dapat menyebabkan infeksi

c.   Dapat menyebabkan mutasi

d.  Dapat menyebabkan tumor

e.  Dapat menyebabkan kecacatan janin.

12.  Suatu zat atau bahan dapat dikelompokan menjadi limbah mudah meledak apabila dapat menghasilkan gas atau meledak pada suhu....

a.  25⁰C                  d. 100⁰C

b.  60⁰C                  e. 50⁰C

c.   140⁰C

13.  Berikut ini adalah sifat limbah mudah terbakar, keuali....

a.  Bersifat oksidatif

b.  Mudah terbakar apabila terkena gesekan

c.   Memiliki tekanan yang tinggi

d.  Dapat menyebabkan kematian apabilan dikonsumsi

e.  Mengandung alkohol

14.  Salah satu sifat dari limbah B3 yang termasuk limbah korosif adalah....

a.  pH nya lebih dari 2 atau kurang dari 12,5

b.  Dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius

c.   Bertekanan tinggi dan mudah terbakar

d.  Dapat meledak

e.  Mengiritasi kulit.

15.  Berikut ini yang termasuk limbah bersifat korosif adalah....

a.  Alkohol

b.  Amonia

c.   Karbon monoksida

d.  Karbon dioksida

e.  Asam asetat pekat

KELEBIHAN BIOGAS

1.    Bahan bakar kendaraan

Saat ini memang penggunakan energy fosil dan bahan bakar minyak untuk kendaraan sudah mulai diperhatikan, yaitu dengan cara konversi bahan bakar menjadi bahan bakar yang berbasis gas, seperti CNG ataupun bahan bakar listrik. Namun demikian selain kedua bahan bakar tersebut, biogas juga merupakan salah satu energy yang sangat baik untuk menjadi bahan bakar dari kendaraan.

Mengapa baik?

Berikut ini adalah beberapa alasan, mengapa biogas baik untuk bahan bakar kendaraan :

·         Pembakaran yang ramah lingkungan dan tidak akan menambah jumlah karbon di udara, sehingga aman untuk atmosfer

·         Lebih murah untuk biaya operasional

·         Tidak mempengaruhi kinerja dan performa dari kendaraan itu sendiri

2.    Pengganti kayu bakar

Bukankah repot ketika anda ingin memasak, anda harus menyiapkan kayu bakar terlebih dahulu, lalu membuat api, dan kemudian mengatur kau – kayu agar api yang dhasilkan tetap baik dan tidak terlalu besar? Dengan menggunakan biogas, maka hal ini tidak akan terjadi, anda dapat memasak dengan mudah dan tanpa perlu repot menggunakan dan mencari kayu bakar.

3.    Pengganti gas LPG

Anda menggunakan LPG di rumah anda? apakah anda merasakan kondisi harga LPG yang terus merangkak naik dan semakin sulit terjangkau? Salah satu energy baik yang dapat menggantikan peran LPG adalah biogas. Biogas yang diolah dengan baik dan pengotornya, karena pada dasarnya biogas memang berasal dari limbah, akan sangat dapat diandalkan sebagai pengganti gas LPG yang semakin hari semakin memberatkan daya beli masyarakat. Tentu saja biogas memiliki biaya yang jauh lebih murah dari pada penggunaan LPG. Hal ini akan berdampak pada tertekannya harga produksi dari indutri rumah tangga, seperti :

·         Usaha katering dan rumah makan

·         Pengeluaran biaya energy memasak yang lebih irit

·         Pengalihan dana LPG untuk keperluan rumah tangga lainnya.

4.    Menghasilkan pupuk organic

Dari segi lingkungan, pembuatan biogas yang berasal dari limbah dan sampah yang dapat terurai akan menghasilkan pupuk organic yang merupakan hasil dari pengolahan biogas itu sendiri. Pupuk organic memiliki banyak sekali kelebihan, karena tidak mengandung bahan kimia berbahaya yang kemungkinan akan menempel pada hasil produksi pertanian nantinya. Selain itu, hasil pertanian yang menggunakan pupuk organic biasanya :

·         Memiliki rasa dan penampilan yang lebih baik dan segar

·         Memiliki kandungan gizi yang lebih baik

·         Tidak meninggalkan residu kimiawi yang dapat membahayakan tubuh.

5.    Memanfaatkan sampah lingkungan

Anda pasti sudah mengetahui berapa banyak sampah yang dihasilkan setiap harinya. Jangankan dari sampah dan limbah pabrik, bahkan sampah rumah tangga saja sudah sangat menumpuk. Proses recycle pun sepertinya tidak cukup membantu, karena tidak semua sampah dapat didaur ulang dengan mudah. Disinilah manfaat lain dari pengolahan energy biogas. Biogas dapat menggunakan jenis limbah apapun, asalkan itu merupakan jenis limbah yang dapat terurai. Hal ini akan membuat timbunan sampah rumah tangga dan sampah industry menjadi berkurang drastic. Efeknya?

·         Lingkungan menjadi lebih bersih, bebas dari sampah

·         Menjauhkan diri dari jenis penyakit

·         Mengurangi lingkungan kumuh yang ada di sekitar penampungan sampah

·         Rasa nyaman dan aman karena limbah dan sampah yang dapat dikurangi

·         Menghilangkan bau tidak sedap yang dihasilkan penumpukan sampah.

6.    Meningkatkan kualitas udara

Bukan rahasia umum apabila kualitas udara saat ini sangatlah buruk. Bahkan metode penerapan uji emisi euro 4 pun masih belum dapat menutupi buruknya kualitas udara. Dengan menggunakan energy dari biogas, maka komposisi karbon dan asap yang dapat merusak kualitas udara dapat dikurangi secara signifikan, sehingga akan sangat berpengaruh bagi kualitas udara yang kita hirup sehari – harinya.

7.    Pembangkit listrik

Saat ini pemasok listrik tunggal, yaitu PLN masih menggunakan bahan bakar jenis solar untuk memasok sebagian besar pelanggannya di seluruh Indonesia. Padahal, biogas dapat menjadi salah satu bahan bakar alternative yang dapat menghasilkan listrik. Kira – kira 1 meter kubik biogas dapat menghasilkan 6000 watt listrik per jam nya.

8.    Menyeimbangkan kandungan alam di dalam bumi kita

Bahan bakar yang sekarang masih digunakan merupakan bahan bakar fosil dan uga bahan bakar yang berasal dari cadangan energy di dalam perut bumi. Cadangan, itu artinya energy ini akan habis pada suatu waktu. Maka dari itu, untuk mencegah kehabisan cadangan energy, biogas merupakan salah satu solisi terbaik, karena biogas merupakan jenis bahan bakar yang dapat diperbaharui, tanpa sedikitpun menggunakan bahan bakar yang ada di dalam perut bumi.

PENGELOLAAN SAMPAH

Pembatasan timbulan sampah

Pendauran ulang sampah, dan/atau

pemanfaatan kembali sampah

Sedangkan kegiatan penanganan meliputi:

Pemilihan 

Pengumpulan 

Pengangkutan

Pengolahan

Pemrosesan akhir sampah

Eutrofikasi merupakan masalah lingkungan hidup yang diakibatkan oleh limbah fosfat (PO3-), khususnya dalam ekosistem air tawar. Definisi dasarnya adalah pencemaran air yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke dalam ekosistem air. Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total phosphorus (TP) dalam air berada dalam rentang 35-100 µg/L. Sejatinya, eutrofikasi merupakan sebuah proses alamiah di mana danau mengalami penuaan secara bertahap dan menjadi lebih produktif bagi tumbuhnya biomassa. Diperlukan proses ribuan tahun untuk sampai pada kondisi eutrofik. Proses alamiah ini, oleh manusia dengan segala aktivitas modernnya, secara tidak disadari dipercepat menjadi dalam hitungan beberapa dekade atau bahkan beberapa tahun saja. Maka tidaklah mengherankan jika eutrofikasi menjadi masalah di hampir ribuan danau di muka Bumi, sebagaimana dikenal lewat fenomena algal bloom.

Semoga bermanfaaaaaaat :)