PENGELOALAAN LIMBAH LABORATORIUM

RESUME PENGELOLAAN LABORATORIUM FISIKA

‘’PENGELOALAAN LIMBAH LABORATORIUM’’

Nama         : BS. DITA FITRI

NIM          : A1C317054

Kelas         : Pendidikan Fisika Reguler A 2017

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2018

A.    Pengertian Pengelolaan Limbah Laboratorium

Limbah adalah buangan yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungannya karena tidak mempunyai nilai ekonomi. Limbah mengandung bahan pencemar yang bersifat racun dan bahaya. Limbah ini dikenal dengan limbah B3 (bahan beracun dan berbahaya).

Limbah Laboratorium adalah buangan yang berasal dari laboratorium. Dalam hal ini khususnya adalah laboratorium kimia. Limbah ini dapat berasal dari bahan kimia, peralatan untuk pekerjaan laboratorium dan lain-lain. Limbah laboratorium ini mempunyai resiko berbahaya bagi lingkungan dan mahluk hidup.Sebagai limbah, kehadirannya cukup mengkhawatirkan terutama yang bersumber dari laboratorium kimia. Bahan beracun dan berbahaya banyak digunakan di laboratorium kimia. Beracun dan berbahaya dari limbah ditunjukkan oleh sifat fisik dan kimia bahan itu sendiri, baik dari jumlah maupun kualitasnya. Beberapa kriteria berbahaya dan beracun telah ditetapkan antara lain mudah terbakar, mudah meledak, korosif, oksidator dan reduktor, iritasi bukan radioaktif, mutagenik, patogenik, mudah membusuk dan lain-lain. Dalam jumlah tertentu dengan kadar tertentu, kehadirannya dapat merusakkan kesehatan bahkan mematikan manusia atau kehidupan lainnya sehingga perlu ditetapkan batas-batas yang diperkenankan dalam lingkungan pada waktu tertentu.

Limbah laboratorium dapat mencemari lingkungan penduduk di sekitar dan dapat menimbulkanmasalah kesehatan. Hal ini dikarenakan dalam limbah laboratorium dapat mengandung berbagai jasad renik penyebab penyakit pada manusia termasuk demam typoid, kholera, disentri dan hepatitis sehingga limbah harus diolah sebelum dibuang ke lingkungan (BAPEDAL, 1999).Sampah dan limbah laboratorium adalah semua sampah dan limbah yang dihasilkan oleh kegiatan Laboratorium dan kegiatan penunjang lainnya. Secara umum sampah dan limbah laboratorium dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu sampah atau limbah klinis dan non klinis baik padat maupun cair.

Perlindungan terhadap bahaya pencemaran dari manapun juga perlu diberikan perhatian khusus. Sehubungan dengan hal tersebut, pengelolaan limbah laboratorium yang merupakan penunjang untuk diagnose kesehatan, juga mempunyai tujuan untuk melindungi masyarakat dari bahaya pencemaran lingkungan yang bersumber dari limbah laboratorium infeksius, perlu diupayakan bersama oleh unsur-unsur yang terkait dengan penyelenggaraan kegiatan belajar di Laboratorium. Unsur-unsur tersebut meliputi antara lain sebagai berikut :

a.       Penanggung Jawab Laboratorium

b.      Para ahli pakar dan lembaga yang dapat memberikan saran-saran

c.       Para pengusaha dan swasta yang dapat menyediakan sarana fasilitas yang diperlukan.

B.     Jenis – jenis limbah dan cara pengolahannya

1.         Limbah Kimia

            Menurut Said (2009:38) , Laboratorium merupakan tempat di mana dilakukan suatu kegiatan pengujian pengujian untuk memperoleh data hasil uji yang akurat dan valid. Data yang diperoleh dari hasil pengujian di laboratorium baik pengujian secara kualitatif maupun secara kuantitatif merupakan data yang dapat ditelusuri, selanjutnya dapat juga digunakan sebagai proses hukum. Berbagai kegiatan dapat dilakukan di laboratorium, mulai dari persiapan contoh untuk pengujian sampai dengan kegiatan pengujian. Beberapa pengujian umum yang dilakukan di laboratorium antara lain pengujian fisika, kimia dan mikrobiologi.

Alur kegiatan pengujian di laboratorium dimulai dari persiapan contoh sampai dengan pelaksanaan pengujian, memutuhkan bahan-bahan kimia utama dan pendukung. Jenis bahan kimia yang umum dipakai antara lain bahan kimia bersifat asam, basa, organik dan anorganik. Jenis asam-asam kuat yang digunakan seperti Asam Klorida (HCl), Asam Nitrat (HNO3), Asam Sulfat (H2SO4) dan lain-lain. Beberapa asam lemah yang biasa digunakan antara lain Asam Posfat (H3PO4), Asam Karboksilat (HCOOH) dan sebagainya. Jenis-jenis basa kuat yang umum digunakan seperti Natrium Hidroksida (NaOH) dan Kalium Hidroksida (KOH). Kelompok bahan kimia anorganik meliputi berbagai jenis garam seperti Natrium Klorida (NaCl), Magnesium Klorida (MgCl2), Kalium Klorida (KCl), Merkuri Sulfat (MgSO4), Kalium Kromat (KcrO4), Kalium Bikromat (K2CrO7), Ferro Ammonium Sulfat (Fe(NH4SO4)2) dan berbagai jenis garam lainnya. Bahan kimia organik yang sering digunakan seperti jenis Alkohol, Aldehida, Aseton, senyawa Amina, Amida dan sebagainya. Jenis bahan kimia pendukung yang digunakan seperti deterjen sebagai bahan pembersih. Bahanbahan kimia tersebut di atas pada umumnya dibuang sehingga menghasilkan limbah yang kemudian dikenal dengan limbah laboratorium.

Pengolahan Limbah Cair yang Berasal dari Laboratorium Kimia Sekolah

            Menurut Anonim (2008:5-6),  Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan.

            Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan yaitu pengolahan secara fisika, secara kimia dan secara biologi. Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara kombinasi.

            Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, dilakukan pengolahan secara fisika agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah 4 kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap.

             Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation).

             Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untukmenyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan 5 dalam proses osmosa. Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut.

            Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logamlogam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi. Gambar 2. Skema Diagram pengolahan Kimiawi.

            Pengendapan bahan tersuspensi yang tak mudah larut dilakukan dengan membubuhkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan membubuhkan larutan alkali (air kapur misalnya) sehingga terbentuk endapan hidroksida logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit. Endapan logam tersebut akan lebih stabil jika pH air > 10,5 dan untuk hidroksiapatit pada 6 pH > 9,5. Khusus untuk krom heksavalen, sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3], terlebih dahulu direduksi menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5).

Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan dalam Penanganan Limbah Kimia

1.      Labelisasi botol/wadah limbah

Semua wadah limbah kimia harus diberi label dengan warna yang mecolok. Label tersebut diberi keterangan terkait nama lengkap bahan (tunggal atau campuran), mulai penyimpanan, tanggal pembuangan dan informasi penting lainnya.

 Jangan sampai label pada wadah tersebut rusak atau hilang, sehingga menyebabkan isi dalam wadah tidak diketahui secara pasti, dan dikhawatirlan terjadi pencampuran bahan yang semestinya tidak bercampur.
Pastikan juga tulisan "limbah berbahaya" tidak hilang. Jangan melabeli dengan kata-kata lain untuk limbah, juga jangan melabeli limbah kalau bahan tersebut bukanlah limbah.

2.      Tempat penyimpanan limbah

            Beberapa kriteria yang harus diperhatikan dalam memilih tempat untuk menyimpan limbah, diantaranya:

·         Jangan menyimpan limbah di lemari asam di mana reaksi kimia sering dilakukan.

·         Wadah untuk menyimpan limbah harus disesuaikan. Biasanya wadah yang sering dipakai untuk menyimpan limbah terbuat dari gelas (kaca) atau polietilen.

·         Jangan menggunakan wadah yang terbuat dari kaleng logam jika limbah bersifat asam dan basa kuat karena dapat merusak wadah dengan cepat.  

• Jangan menyimpan wadah limbah di dekat air atau westafel.

3.      Kondisi tutup penutup wadah

            Tutup wadah hanya dibuka pada saat memasukkan limbah ke dalam botol. Jika dikhawatirkan terjadi tekanan yang kuat pada wadah, maka tutupnya agak dilonggarkan.

            Jangan meninggalkan corong di wadah penyimpanan limbah. Corong yang digunakan pindah-pindah dari satu botol ke botol lain dapat menghasilkan gas atau ledakan, karena terjadi pencampuran limbah melalui corong yang tidak dicuci.

4.      Pemisahan tempat penyimpanan wadah

·         Penyimpanan asam dan basa dilakukan di tempat/lemari yang berbeda. Pastikan wadah tidak bocor, karena kebocoran wadah dapat menyebabkan reaksi yang hebat, sehingga menimbulkan gas beracun.

·         Pisahkan tempat penyimpanan limbah asam dan bahan organik.

·         Tidak melakukan pencampuran bahan kimia tidak kompatibel dalam satu wadah limbah. Misalnya, pencampuran antara asam nitrat dan etanol dapat membentuk senyawa yang mudah meledak.

5.      Penimbunan/pengolahan limbah

            Idealnya, tidak lebih dari satu wadah untuk masing-masing jenis limbah berada di laboratorium. Jangan sampai ada empat wadah limbah organik dalam satu lab. Jika terjadi kebakaran, akan sangat berbahaya.

Cara pengelolaan limbah kimia :

a.       Netralisasi

Limbah yang bersifat asam dinetralkan dengan basa seperti kapur tohor, CaO atau Ca(OH)₂ Sebaliknya, limbah yang bersifat basa dinetralkan dengan asam seperti H₂SO₄ atau HCI.

b.      Pengendapan/sedimentasi, koagulasi dan flokulasi

Kontaminan logam berat dalam ciaran diendapkan dengan tawas/FeC1₃, Ca(OH)₂/CaO karena dapat mengikat As, Zn, Ni. Mn dan Hg.

c.       Reduksi-Oksidasi

Terhadap zat organik toksik dalam limbah dapat dilakukan reaksi reduksi oksidasi (redoks) sehingga terbentuk zat yang kurang/tidak toksik.

d.      Penukaran ion

Ion logam berat nikel, Ni dapat diserap oleh kation, sedangkan anion beracun dapat diserap oleh resin anion.

2.         Limbah Biologi

a.             Pengolahan limbah Secara Biologi 

            Pengolahan air buangan secara biologis adalah salah satu cara pengolahan yang diarahkan untuk menurunkan atau menyisihkan substrat tertentu yang terkandung dalam air buangan dengan memafaatkan aktivitas mikroorganisme untuk melakukan perombakan substrat tersebut. Proses pengolahan air buangan secara biologis dapat berlangsung dalam tiga lingkungan utama, yaitu :

• Lingkungan aerob, yaitu lingkungan dimana oksigen terlarut (DO) didalam air cukup banyak, sehingga oksigen bukan merupakan faktor pembatas;
• Lingkungan anoksik, yaotu lingkungan dimana oksigen terlarut (DO) didalam air ada dalam konsentrasi yang rendah.
• Lingkungan anaerob, merupakan kebalikan dari lingkungan aerob, yaitu tidak terdapat oksigen terlarut, sehingga oksigen menjadi faktor pembatas berlangsungnya proses metabolisme aerob.

            Berdasarkan pada kondisi pertumbuhan mikroorganisme yang bertanggung jawab pada proses penguraian yang terjadi, reaktor dapat dibedakanmenjadi 2 bagian, yaitu :

• Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reactor), yaitu reaktor dimana mikroorganisme yang berperan pada prosses biologis tumbuh dan berkembang biak dalam keadaan tersuspensi.
• Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reactor), yaitu reaktor dimana mikroorganisme yang berperan pada proses penguraian substrat tumbuh dan berkembang biak dalam keadaan yang tersuspensi.

            Faktor faktor yang mempengaruhi mekanisme proses biologi secara anaerob diantaranya ialah, Temperatur, pH (Keasaman), Waktu Tinggal, Komposisi Kimia Air Limbah, Kompetisi Metanogen dan Bakteri Pemakan Sulfat, Serta Zat Toksik, namun yang akan dijelaskan disini hanya faktor faktor yang berhubungan dengan materi yang akan kita bahas yaitu mengenai proses penyesuaian pH, Pelepasan senyawa penghambat dan suplmentasi nutrien ialah sebagai berikut :

a)      Keasaman (pH) 

      Kebanyakan pertumbuhan bakteri metanogenik berada pada kisaran pH antara 6,7 – 7,4, tetapi optimalnya pada kisaran pH antara7,0 -7,2 dan proses dapat gagal jika pH mendekati 6,0. Bakteri acidogenik mengahasilkan asam organik, yang cenderung menurunkan pH bioreaktor. Pada kondisi normal, penurunan pH ditahan oleh bikarbonat yang dihasilkan oleh bakteri metanogen. Dibawah kondisi lingkungan yang berlawanan kapasitas buffering dari sistem dapat terganggu, dan bahkan produksi metan dapat terhenti. Salah satu metode untuk memperbaikikeseimbangan pH adalah dengan meningkatkan alkaliniti dengan menambah bahan kimia seperti lime (kapur), anhydrous ammonia, sodium hidroksida , atau sodium bikarbonat.

b)      Zat Toksik 

      Zat toksik kadang kadang dapat menyebabkan kegagalan pada proses penguraian limbah dalam proses anaerobik. Terhambatnya pertumbuhan bakteri metanogen pada umumnya ditandaidengan penurunan produksi metan dan meningkatnya konsentrasi asam asam volatil. Berikut ini adalah beberapa zat toksik yang dapat menvghambat pembentukan metan, yaitu :

·               Oksigen

·               Amonia  

·               Hidrokarbon terklorinasi 

·               Senyawa Benzen 

·               Formaldehid 

·               Asam volatil 

·               Asam lemak rantai panjang 

·               Logam Berat 

·               Sianida 

·               Sulfida 

·               Tanin 

·               Salinitas 

·               Dan Efek Balik( Feedback Inhibition ) 

3.      Limbah Fisika

a.       Cara Pengelolaan limbah fiska :

1.      Tahap penyaringan (screening)

           Merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar biasanya dengan menggunakan sand filter dengan ukuran silica yang disesuaikan dengan bahan-bahan tersuspensi yang akan disaring. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudahdengan

2.      Proses pengendapan,

            Pada proses ini bisa dilakukan tanpa tambahan bahan kimia bila ukurannya sudah besar dan mudah mengendap tapi dalam kondisi tertentu dimana bahan-bahan terususpensi sulit diendapkan maka akan digunakan bahan kimia sebagai bahan pembantu dalam proses sedimentasi, pada proses ini akan terjadi pembentukan flok-flok dalam ukuran tertentu yang lebih besar sehingga mudah diendapkan pada proses yang menggunakan bahan kimia ini masih diperlukan pengkondisian pH untuk mendapatkan hasil yang optimal.

            Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap. Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke atas (air flotation).

3.      Proses filtrasi

            Di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang dipergunakan dalam proses osmosa. Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut. Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Pengantar Pengolahan Air Limbah, Bahan Kuliah Rekayasa    
     Lingkungan (TL 4001). Prodi Teknik Lingkungan ITB

Chiyoda-Rekayasa, 1987, Ammonia-Urea Project Operation Manual for PT
      Pupuk Kaltim. Environmental Management Gide for Small Laboratories,
      EPA 233-B-00-001, dalam LS&EM V7, No. 5. Freeman, 1995, Industrial
      Pollution Preventive Hand Book, McGraw-Hill, New York. Lokakarya
      Nasional Cleaner ProductionTechnology, 2003, Bandung.

Khasanah, M., 2008. Handout, Manajemen Laboratorium, Fakultas Sains dan
      Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.

Managing of Your Hazardous Waste, Environmental Protection Agency (EPA),
      December 2001.

Said,Muhammad.2009. Pengolahan Air Limbah Laboratorium dengan 
            Menggunakan Koagulan Alum Sulfat dan Poli Aluminium Klorida
            (PAC).Vol.1.No.2