Oleh : Iswahyudi, S.T
SMA Semesta Semarang
Jl. Raya Semarang Gunung Pati Km. 15
Salah satu aktivitas terbaik csf 2006
Pendahuluan
Limbah dan sampah masih merupakan issue yang hot di kalangan masyarakat. Bahkan instansi pemerintah sendiri pun masih mencari jalan keluar untuk mengatasi masalah pembuangan maupun tempat penampungan sampah ataupun limbah itu sendiri. Belum lagi gaya hidup dan kebiasaan masyarakat yang sudah menjadi tradisi yaitu suka “ membuang sampah sembarangan “ sangat sulit dikembalikan menjadi suatu kebiasaan yang baik. Meskipun ada beberapa orang yang mulai peduli terhadap kondisi ini namun masih sangat kurang dibandingkan orang yang tidak mau lagi peduli dengan keadaan lingkungan sekitar mereka termasuk juga masalah sampah.
Latar belakang
SMA Semesta Bilingual Boarding School merupakan sekolah kerjasama Indonesia – Turki yang memiliki asrama berkapasitas 400 siswa. Dengan adanya asrama tersebut, menimbulkan permasalahan yaitu dihasilkannya limbah domestik (rumah tangga) sebagai akibat dari adanya fasilitas sanitasi (MCK) dan dapur yang terintegrasi untuk memenuhi kebutuhan siswa. Mengingat pentingnya kualitas perairan bagi kelangsungan hidup organisme dan lingkungan, maka diajukan program pembuatan mini IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) Semesta ini untuk dapat mengurangi pencemaran air limbah domestik Semesta ke lingkungan.
Tujuan
Kegiatan ini bertujuan untuk membuat Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) domestik sederhana di lingkungan SMA Semesta dengan tujuan mengurangi beban pencemaran lingkungan, selain itu juga tujuan dari kegiatan ini sebagai laboratorium lingkungan untuk mendukung pembelajaran kimia dan biologi serta dapat memberikan pengetahuan dan aplikasi teknologi pengolahan limbah sederhana bagi siswa.
Pelaksanaan program
Kegiatan ini dilaksanakan sepenuhnya oleh siswa kelas 1 dan 2 SMA Semesta yang tergabung dalam klub sains setiap hari Sabtu pagi. Siswa yang terlibat dalam program ini berjumlah sebanyak 35 siswa dan dibagi menjadi beberapa kelompok yang setiap kelompoknya berjumlah 6 orang. Dan pelaksanaan program sendiri dimulai pada bulan September 2006.
Pada tahap awal kegiatan dilakukan sosialisasi, penjelasan dan pembagian kelompok kerja. Tahap selanjutnya yaitu dilakukan analisa awal limbah domestik dan pembuatan prototipe pengolahan limbah skala laboratorium, analisa yang dilakukan yaitu kadar PH (derajat keasaman) limbah. Pembuatan prototipe IPAL skala laboratorium dimaksudkan untuk mendapatkan model IPAL terbaik yang akan dibangun skala pilotnya.
Setelah didapatkan model IPAL yang cukup baik, maka tahap selanjutnya yaitu penentuan lokasi dan pembangunan IPAL skala pilot. Setelah mini IPAL diselesaikan kemudian dilakukan start up IPAL dan dilakukan evaluasi terhadap program yang telah dilaksanakan.
Adapun konsep yang digunakan dalam mini IPAL Semesta yaitu pengolahan limbah organik menggunakan metode trickling filter. Trickling filter yang digunakan yaitu batubata. Batubata berfungsi sebagai penyerap sekaligus sebagai tempat media tumbuhnya bakteri aerob. Bakteri aerob inilah yang akan menguraikan bahan organik menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana.
Mini IPAL Semesta terdiri dari 4 bagian kolam yaitu :
1. Kolam persiapan
Yaitu kolam yang dimaksudkan untuk mengkondisikan aliran air yang akan memasuki IPAL. Selain itu, kolam persiapan ini juga berfungsi sebagai aliran silang. Apabila IPAL sedang tidak berfungsi maka aliran air limbah akan langsung dibuang tanpa diolah melalui pipa.
2. Kolam penyaringan padatan
Yaitu kolam yang berfungsi untuk menyaring padatan-padatan agar tidak menempel di batubata (trickling) karena dapat mengganggu proses dekomposisi. Kolam trickling yang berisi batubata dan merupakan media tempat tumbuhnya bakteri aerob merupakan tempat terjadinya dekomposisi (peruraian) limbah organik oleh bakteri.
3. Kolam trickling
Yaitu kolam dengan sekat (baffle) sehingga aliran air menjadi berbelok-belok dimaksudkan agar waktu tinggal air limbah lebih lama sehingga bakteri mempunyai waktu yang cukup untuk mendekomposisi limbah sehingga proses pengolahan limbah menjadi lebih efektif.
4. Kolam kontrol
Dimaksudkan sebagai kontrol apakah limbah yang dihasilkan sudah cukup aman bagi organisme air. Di kolam kontrol direncanakan akan diisi dengan ikan dan tanaman enceng gondok. Penanaman tanaman enceng gondok dimaksudkan untuk menyerap sisa limbah organik atau senyawa hasil dekomposisi yang merupakan nutrien bagi tanaman tersebut. Harapannya kadar bahan organik yang ada dalam limbah akan berkurang dengan melewati keempat kolam tersebut.
Hasil yang diharapkan
Beberapa hal yang diharapkan dari berjalannya program ini antara lain :
- Siswa tertarik dengan sisi ilmiah dari program yang dilaksanakan dan para siswa juga merasa mempunyai tanggung jawab untuk menjaga kelestarian lingkungan.
- Bagi masyarakat lingkungan sekitar sekolah mereka mendapatkan manfaat dan kesadaran tentang beban pencemaran lingkungan.
Kendala
Ada beberapa kendala yang ditemukan saat program dijalankan, hal ini disebabkan karena :
- Mini IPAL Semesta hanya mampu menurunkan pH limbah dari 9 menjadi 8,5. Hal ini menunjukkan bahwa air limbah masih cukup basa. pH air yang cukup baik berkisar 7.
- Banyak lemak dan minyak yang tertinggal di IPAL sehingga mengurangi efektivitas dari dekomposisi oleh bakteri aerob. Hal ini dimungkinkan karena kurang tepatnya desain. Karakteristik setiap limbah berbeda-beda tergantung dari sumbernya sehingga setiap limbah memiliki karakteristik IPALnya sendiri-sendiri. Limbah organik di Semesta berasal dari kamar mandi dan limbah dapur. Rencana awal mini IPAL Semesta digunakan untuk mengolah limbah detergen / sabun kamar mandi. Tetapi karena hal teknis seperti tempat pembangunan IPAL yang tidak memungkinkan, membuat kami memutuskan untuk mengolah limbah dapur. Selain itu, efek pembuangan limbah dapur langsung ke lingkungan sekitar mempunyai efek negatif yang lebih banyak. Permasalahan diatas mungkin dapat diatasi dengan redesign atau mendesain ulang mini IPAL dengan menambah satu kolam lagi untuk pemisahan minyak dan lemak.
- Keterbatasan pengetahuan dan pengalaman kami dalam pengolahan limbah menyebabkan mini IPAL dirancang kurang sempurna. Salah satunya yaitu bahwa bakteri aerob yang berfungsi untuk menguraikan limbah organik harus diaklimatasi atau dilakukan penyesuaian dengan lingkungannya. Proses ini memerlukan waktu lebih kurang 2 bulan sehingga pada saat start up awal tentu saja IPAL belum akan berfungsi dengan baik karena kemungkinan bakteri belum tumbuh dengan baik.
Profil Guru
Nama : Iswahyudi, S.T
Tempat tanggal lahir : Manna Bengkulu Selatan, 14 September 1983
Pendidikan :
S1 Teknik Kimia, Universitas Diponegoro (UNDIP) Semarang
May 31st, 2011 at 11:46 am
tepat sekali jika membuat bak awal (greastrap) sebelum masuk ipal. fungsi untuk memisahkan air dengan minyak lemak. agar tidak menghambat bakteri aerob bekerja. untuk PH mudah kok..jika pH basa tambahkan saja zat asam seperti tawas.. agar pH menjadi netral
August 2nd, 2011 at 10:23 am
Untuk menangani limbah basa, sebaiknya sebelum masuk proses Biologis, limbah diberi pretreatment netralisasi pH yakni penambahan H2SO4 yang telah di encerkan terlebih dahulu. Sehingga pada tahapan Proses, sistem biologis dapat bekerja maksimal. Ketika limbah dibiarkan basa dan masuk proses maka tahapan biologis tidak dapat bekerja maksimal. Banyak mikroba yang berperan justru mati karena pH tinggi..
Revisi buat sdr, Uwan azhar, penambahan tawas bukan untuk netralisir pH namun untuk penjernihan. semoga membantu
September 8th, 2011 at 12:00 pm
Saya ingin sekali mempunyai sistim pengolahan air limbah berskala rumah/industri kecil yg tujuan utamanya digunakan utk pemeliharaan taman/kebun, dg biayayg cukup terjangkau. Dimana sy bisa mendapatkan info ttg jasa pembuat nya ? Domosili sy di Bandung. Terimakasih bagi yg mau memberi info.
September 8th, 2011 at 12:02 pm
Salut untuk para guru yang sudah menyumbangkan ide dan kreatifitas nya.