ARTIKEL

1. Pendahuluan

Air limbah industri farmasi dan 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 biaya operasional, khususnya untuk rumah sakit tipe kecil dan menengah.

Untuk mengatasi hal tersebut maka perlu dikembangkan teknologi pengolahan air limbah yang murah, mudah pengoperasiannya serta harganya terjangkau, khususnya untuk industri kecil farmasi dan rumah sakit dengan kapasitas kecil sampai sedang.

2. Latar Belakang Masalah

Berdasarkan Peraturan Mentreri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air Limbah, yang mengharuskan bahwa setiap rumah sakit harus mengolah air limbah sampai standar yang diizinkan, 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, kontrol oprasionalnya lebih sulit. Untuk mengatasi hal tersebut, perlu menyebarluaskan informasi teknologi khususya teknologi pengolahan air limbah rumah sakit berserta aspek pemilihan teknologi serta keunggulan dan kekurangannya.

3. Karakteristik Air Limbah Rumah Sakit

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 senyawa 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

4. 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 dalah 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 lainnya.

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.

Berdasarkan beberapa macam proses pengolahan air limbah seperti uraian di atas, untuk proses pengolahan air limbah Rumah Sakit tipe kecil (R.S. tipe D dan Puskesmas) sampai sedang (RS. Tipe C) proses pengolahan yang paling sesuai yakni proses pengolahan dengan Sistem Kombinasi Biofilter Anaerob dan Aerob. Beberapa keunggulan proses pengolahan air limbah dengan biofilter anaerb-aerob antara lain yakni :

1. Pengelolaannya sangat mudah.
2. Biaya operasinya rendah.
3. Dibandingkan dengan proses lumpur aktif, Lumpur yang dihasilkan relatif sedikit.
4. Dapat menghilangkan nitrogen dan phospor yang dapat menyebabkan uthropikasi.
5. Suplai udara untuk aerasi relatif kecil.
6. Dapat digunakan untuk air limbah dengan beban BOD yang cukup besar.
7. Dapat menghilangan padatan tersuspensi (SS) dengan baik

5.   Pengolahan air Limbah Dengan Proses Biofilter Anaerob-Aerob

Seluruh air limbah yang dihasilkan oleh kegiatan rumah sakit, yakni yang berasal dari limbah domestik  maupun air limbah yang berasal  dari  kegiatan  klinis  rumah  sakit  dikumpulkan  melalui saluran  pipa pengumpul.  Selanjutnya  dialirkan  ke  bak  kontrol.  Fungsi   bak   kontrol adalah untuk mencegah   sampah   padat   misalnya  plastik,  kaleng,  kayu  agar  tidak  masuk  ke  dalam  unit pengolahan  limbah,  serta    mencegah  padatan  yang  tidak  bisa  terurai  misalnya  lumpur,  pasir,  abu  gosok  dan  lainnya  agar  tidak masuk kedalam unit pengolahan limbah. 

Dari   bak   kontrol,   air   limbah   dialirkan   ke   bak   pengurai anaerob. Bak pengurai anaerob dibagi menjadi dua buah ruangan yakni bak pengendapan atau bak pengurai awal, biofilter anaerob tercelup dengan aliran dari bawah ke atas (Up Flow. Air limpasan dari    bak    pengurai    anaerob    selanjutnya    dialirkan    ke    unit pengolahan  lanjut.  Unit  pengolahan  lanjut  tersebut  terdiri  dari beberapa  buah  ruangan  yang  berisi  media  dari  bahan  PVC bentuk  sarang  tawon  untuk  pembiakan  mikro-organisme  yang akan menguraikan senyawa polutan yang ada di dalan air limbah.

Setelah   melalui   unit   pengolahan   lanjut,   air   hasil   olahan dialirkan  ke  bak  khlorinasi.  Di  dalam  bak  khlorinasi  air  limbah dikontakkan  dengan  khlor  tablet  agar  seluruh  mikroorganisme patogen  dapat  dimatikan.  Dari  bak  khlorinasi  air  limbah  sudah dapat dibuang langsung ke sungai atau saluran umum.

6. Penguraian Anaerob 

Air  limbah  yang  dihasilkan  dari  proses  kegiatan  rumah  sakit atau   puskesmas   dikumpulkan   melalui   saluran   air   limbah, kemudian  dilairkan  ke  bak  kontrol  untuk  memisahkan  kotoran padat.  Selanjutnya,  sambil  di  bubuhi  dengan  larutan  kapur  atau larutan  NaOH  air  limbah  dialirkan  ke  bak  pengurai  anaerob.  Di dalam bak pengurai anaerob tersebut polutan organik yang ada di dalam  air  limbah  akan  diuraikan  oleh  mikroorganisme  secara 

anaerob,  menghasilkan  gas  methan  dan  H2S.  Dengan  proses tahap   pertama   konsentrasi   COD   dalam   air   limbah   dapat diturunkan sampai kira-kira 400-500 ppm (efisiensi pengolahan 60-70  %).  Air  olahan  tahap  awal  ini  selanjutnya  diolah  dengan proses pengolahan lanjut dengan sistem biofilter anaerob-aerob.

7. Proses Pengolahan Lanjut 

Proses pengolahan lanjut ini dilakukan dengan sistem biofilter anaerob-aerob.  Pengolahan  air  limbah  dengan  proses  biofilter anaerob-aerob terdiri dari beberapa bagian yakni bak pengendap awal,  biofilter  anaerob  (anoxic),  biofilter  aerob,  bak  pengendap akhir,  dan  jika  perlu  dilengkapi  dengan  bak  kontaktor  khlor.  Air limbah yang berasal dari proses penguraian anaerob dialirkan ke bak pengendap awal, untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan  kotoran  lainnya.  Selain  sebagai  bak  pengendapan,  juga berfungasi  sebagai  bak  pengontrol  aliran,  serta  bak  pengurai senyawa   organik   yang   berbentuk padatan,   sludge   digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur. Air  limpasan  dari  bak  pengendap  awal  selanjutnya  dialirkan ke  bak  kontaktor  anaerob  dengan  arah  aliran  dari  atas  ke  dan bawah  ke  atas.  Di  dalam  bak  kontaktor  anaerob  tersebut  diisi dengan   media   plastik   berbentuk   sarang   tawon.   Jumlah   bak  

kontaktor  anaerob  ini  bisa  dibuat  lebih  dari  satu  sesuai  dengan  kualitas dan jumlah air baku yang akan diolah. Penguraian zat-zat organik   yang   ada   dalam   air   limbah   dilakukan   oleh   bakteri anaerobik  atau  facultatif  aerobik  Setelah  beberapa  hari  operasi, pada  permukaan  media  filter  akan  tumbuh  lapisan  film  mikro-organisme.  Mikroorganisme  inilah  yang  akan  menguraikan  zat organik yang belum sempat terurai pada bak pengendap. Air  limpasan  dari  bak  kontaktor  anaerob  dialirkan  ke  bak kontaktor  aerob.  Di  dalam    bak  kontaktor  aerob  ini  diisi  dengan media  dari  bahan  kerikil,  plastik  (polyethylene),  batu  apung  atau 

bahan   serat,   sambil   diaerasi   atau   dihembus   dengan   udara sehingga   mikro   organisme   yang   ada   akan   menguraikan zat organik  yang  ada  dalam  air  limbah  serta  tumbuh  dan  menempel pada permukaan media. Dengan demikian air limbah akan kontak dengan  mikro-orgainisme  yang  tersuspensi  dalam  air  maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat  meningkatkan  efisiensi  penguraian  zat  organik,  deterjen serta     mempercepat    proses    nitrifikasi,    sehingga    efisiensi penghilangan  ammonia  menjadi  lebih  besar.  Proses  ini  sering  dinamakan  Aerasi  Kontak  (Contact  Aeration).    Dari  bak  aerasi,  air dialirkan  ke  bak  pengendap  akhir.  Di  dalam  bak  ini  lumpur  aktif yang   mengandung   massa   mikroorganisme   diendapkan   dan dipompa  kembali  ke  bagian  inlet  bak  aerasi  dengan  pompa sirkulasi lumpur. Sedangkan   air   limpasan   (over   flow)   dialirkan   ke   bak khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah dikontakkan dengan    senyawa    khlor    untuk    membunuh    mikroorganisme patogen.   Air   olahan,   yakni   air   yang   keluar   setelah   proses khlorinasi dapat langsung dibuang ke sungai atau saluran umum. Dengan  kombinasi  proses  anaerob  dan  aerob  tersebut  selain dapat  menurunkan  zat  organik  (BOD,  COD),  ammonia,  deterjen, padatan  tersuspensi  (SS),  phospat  dan  lainnya.  Dengan  adanya proses  pengolahan  lanjut  tersebut  konsentrasi  BOD  dalam  air olahan yang dihasilkan relatif rendah yakni sekitar 20-30 ppm.