Pengolahan Air Limbah Laboratorium Secara Kimia dan Elektrokimia
Oleh Imam Rozali Fathar
Lingkungan Hidup adalah kesatuan ruang dengan semua benda, daya, keadaan, dan makhluk hidup, termasuk manusia dan perilakunya, yang mempengaruhi alam itu sendiri, kelangsungan perikehidupan, dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lain (BAB I KETENTUAN UMUM Pasal 1 Dalam Peraturan Pemerintah No. 22 Tahun 2021).
Laboratorium merupakan tempat kegiatan riset ilmiah, eksperimen, pengujian ataupun pelatihan ilmiah. Berbagai kegiatan dapat dilakukan di laboratrorium dan membutuhkan bahan-bahan kimia utama dan pendukung. Jenis bahan kimia utama yang umum digunakan antara lain bahan kimia bersifat asam, basa, serta bahan kimia organik dan anorganik.
Tipikal limbah yang umum di laboratorium berupa sisa-sisa produk kimia komersial yang umum digunakan di laboratorium, produk kimia yang sudah expired dan produk kimia lainnya. Philip Handler, kepala National Academy of Sciences mengemukakan bahwa penanganan bahan kimia di laboratorium kurang begitu diperhatikan karena jumlahnya yang sangat kecil, penggunaannya tidak secara berkala, dan resiko bahaya yang ditimbulkan sering dianggap terlalu kecil. Oleh karena itu, perlu adanya penanganan khusus dalam mengelola bahan berbahaya dan beracun di tiap laboratorium (McKusick, B. C. 1981. Prudent Practices for Handling Hazardous Chemical inLaboratories.Science , 211, 777-780.).
Bahan kimia yang digunakan di laboratorium, baik bahan kimia utama maupun bahan pendukung dikategorikan sebagai (air) limbah laboratorium. Karakteristik air limbah laboratorium termasuk limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3)
Penjelasan Umum Tentang Limbah B3 Menurut PP No. 22 Tahun 2021
Bahan Berbahaya dan Beracun yang selanjutnya disingkat B3 adalah zat, energi, dan/atau komponen lainyang karena sifat, konsentrasi, dan/atau jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat mencemarkan dan/atau merusak Lingkungan Hidup, dan/atau membahayakan Lingkungan Hidup, kesehatan, serta kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lain Limbah adalah sisa suatu Usaha dan/atau Kegiatan.
Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun yang selanjutnya disebut Limbah B3 adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan yang mengandung B3.
Pengolahan Air Limbah Laboratorium
Pengolahan air limbah laboratorium (limbah B3) merupakan suatu proses yang bertujuan untuk mengubah karakteristik dan komposisinya sehingga dapat menghilangkan dan atau mengurangi sifat bahaya dan atau sifat racun.
Pemilihan Teknologi Pengolahan
Banyak teknologi yang dapat diterapkan untuk melakukan pengolahan limbah B3, antara lain : proses koagulasi-flokulasi, filtrasi, adsorpsi dan pertukaran ion dan membran sel (Crittenden, J.C. 2005. Water Treatment Principles and Design, Edition 2nd. New York: John Wiley and Son )
Tentu, dalam pemilihan teknologi pengolahan haruslah mempertimbangkan beberapa hal, antara lain 1. Kualitas dan Kuantitas Air Limbah yang akan diolah 2. Kemudahan Pengoperasian dan Ketersediaan SDM 3. Jumlah Akumulasi Lumpur dan penanganannya 4. Kebutuhan Lahan 5. Biaya investasi dan operasianal 6. Kualitas Hasil Olahan (Direktorat Pengembangan Penyehatan Lingkungan Permukiman (PPLP) Direktorat Jenderal Cipta Karya Kementrian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat)
Proses Pengolahan Secara Kimia
Proses pengolahan secara kimia menggunakan bahan kimia, seperti bahan pengatur pH, koagulan dan flokulan. Prinsip dari sistem proses pengolahan air limbah laboratorium secara kimia dapat terdiri atas (1) proses equalisasi, (2) proses netralisasi, (3) proses koagulasi, (4) proses flokulasi, (5) proses sedimentasi dan (6) proses filterisasi
Proses Pengolahan Secara Elektrokimia
Proses elektrokimia yang dimaksud adalah proses elektrokogulasi. Elektrokoagulasi (EC) adalah proses perlakuan dengan memanfaatkan arus listrik searah untuk mengolah air limbah tanpa harus menambahkan koagulan. Proses ini dapat menjadi alternatif untuk mengolah air limbah laboratorium, namun tentu harus dikombinasi dengan beberapa proses lain agar hasil yang diharapkan dapat terpenuhi. Prinsip dasar dari elektrokoagulasi adalah reaksi reduksi dan oksidasi (redoks). Dalam suatu sel elektrokoagulasi, peristiwa oksidasi terjadi di elektroda (+) yaitu anoda, sedangkan reduksi terjadi di elektroda (-) yaitu katoda.
Elektrokoagulasi dapat diterapkan untuk menghilangkan:
- Zat yang dapat diendapkan, tersuspensi dan terlarut;
- Zat tersuspensi dan partikel koloid dengan mendestabilisasi beban permukaan;
- Minyak dan lemak hewani dan nabati;
- Senyawa organik (BOD dan COD);
- Nutrisi (fosfat);
- Logam berat berupa oksida atau endapan Fe atau Al yang tidak larut (misalnya As, Cd, Co, Cr(VI), Cu, Hg, Mo, Ni, Pb dan Zn);
- Garam anorganik (misalnya CN-).
- Molekul organik kompleks, missal : pewarna (oksidasi).
Dibalik keunggulan proses elektrokoagulasi, tentu ada kekurangan sehingga perlu adanya proses lanjutan meskipun secara fisik kenampakan air limbah hasil proses elektrokoagulasi sangat jernih. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Yulia Sukmawardani dan Vina Amalia pada 2019, pengolahan limbah cair dengan metoda elektrokoagulasi menggunakan elektroda Al-Al, dan pengujian pada parameter konsentrasi COD, BOD, kadar logam Cu, Cr, Pb, Fe, serta TSS dan TDS yang menyimpulkan bahwa diperlukan pengolahan limbah sebelum atau sesudah elektrokoagulasi. (Sukmawardani, yulia dan Amalia, Vina. 2019. Pengolahan Limbah Cair Laboratorium Kimia Menggunakan Metode Elektrokoagulasi, Program Studi Pendidikan Kimia, UIN Sunan Gunung Djati).
Semua metoda pengolahan air limbah, ada kelebihan dan ada kekurangan dan oleh karenanya diperlukan perlakuan tambahan (advanced treatment) untuk menyempurnakan hasil pengolahan.
Kami melayani pembuatan sistem pengolahan air limbah, untuk informasi lebih lanjut hubungi 082128076793