PENDAHULUAN Latar Belakang Limbah merupakan sisa suatu kegiatan atau proses produksi yang antara lain dihasilkan dari kegiatan rumah tangga, industri, pertambangan dan rumah sakit. Menurut Undang-Undang No.23 tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, bahwa persentase terbesar yang mencemari lingkungan dan merusak ekosistem adalah limbah yang berasal dari rumah sakit. Rumah sakit adalah institusi pelayanan kesehatan dengan inti kegiatan pelayanan preventif, kuratif, rehabilitatif dan promotif. Sejalan dengan perkembangan penduduk yang sangat pesat, rumah sakit merupakan fasilitas sosial
yang tidak mungkin dapat dipisahkan dengan masyarakat
dan
keberadaannya sangat diharapkan oleh masyarakat, karena sebagai manusia atau masyarakat tentu menginginkan agar kesehatan tetap terjaga. Oleh karena itu rumah sakit mempunyai kaitan yang erat dengan keberadaan kumpulan manusia atau masyarakat tersebut. Kegiatan ini tentunya akan menimbulkan dampak positif dan dampak negatif. Dampak positif dari kegiatan di rumah sakit ini adalah meningkatnya derajat kesehatan masyarakat, sedangkan dampak negatifnya adalah menghasilkan limbah padat dan limbah cair yang dapat menimbulkan penyakit dan pencemaran lingkungan yang berbahaya untuk ekosistem yang ada disekitarnya. Limbah padat dan limbah cair yang dihasilkan dari proses kegiatan di rumah sakit bersifat racun, infeksius dan radioaktif. Limbah yang banyak dihasilkan dari rumah sakit adalah limbah cair, karena setiap proses kegiatan dari pada rumah sakit menggunakan zat-zat kimia dan menggunakan bahan yang berbentuk cair baik yang digunakan untuk kegiatan klinis maupun kegiatan domestik. Salah satu limbah cair yang paling potensial mencemari lingkungan adalah air limbah dari rumah sakit. Hal ini disebabkan karena air limbah rumah sakit mengandung senyawa organik yang cukup tinggi juga kemungkinan mengandung senyawa-senyawa kimia lain serta mikro-organisme patogen yang dapat menyebabkan penyakit terhadap masyarakat di sekitarnya. Oleh karena potensi dampak air limbah rumah sakit terhadap kesehatan masyarakat sangat
besar, maka setiap rumah sakit diharuskan mengolah air limbahnya sampai memenuhi persyaratan standar yang berlaku. Dengan adanya peraturan yang mengharuskan bahwa setiap rumah sakit harus mengolah air limbah sampai standar yang diijinkan, 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, namun belum diolah secara maksimal dan belum memenuhi persyaratan yang berlaku sedangkan untuk rumah sakit tipe kecil sampai dengan tipe sedang umumnya sampai saat ini masih membuang air limbahnya ke saluran umum tanpa pengolahan sama sekali. Banyak usaha yang telah dilakukan untuk meminimalisir dan mengatasi pencemaran dari air limbah rumah sakit, diantaranya yaitu dengan cara biologi dan dengan cara fisika-kimia, namun pada metode yang telah digunakan sebelumnya memiliki kelemahan yaitu menghasilkan limbah yang bercampur dengan bahan kimia dan menimbulkan dampak lebih berbahaya dan merusak estetika lingkungan yang akan menimbulkan masalah baru bagi unit pengolahan limbah serta biaya operasional yang diperlukan untuk menangani air limbah tersebut relatif mahal. Untuk menangani masalah tersebut, maka penggunaan biofilter aerobanaerob untuk mengolah air limbah rumah sakit sangat berpotensi untuk dikembangkan karena air limbah rumah sakit dengan kandungan bahan organik yang tinggi dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme yang akan digunakan sebagai nutrisi untuk pertumbuhannya dan dikombinasikan dengan sistem anaerob, senyawa anorganik yang ada dalam sel-sel mikro-organisme akan keluar sebagai hidrolisa senyawa anorganik.
Tujuan Penelitian ini dimaksudkan untuk mengevaluasi sarana bangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di rumah sakit dengan tujuan utama penulisan dalam karya ilmiah ini adalah sebagai berikut: 1. Menganalisis penyaluran air buangan dengan memuat perhitungan dan pendimensian tiap unit bangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di rumah sakit 2. Membuat rencana pengolahan air limbah dengan mempertahankan kualitas air permukaan dan air tanah sebagai air baku bersih 3. Menganalisis dimensi saluran pipa yang tersedia di lokasi studi apakah masih memadai atau perlu pengembangan. Manfaat Manfaat yang diharapkan dalam penulisan gagasan ilmiah ini adalah sebagai berikut: 1. Bagi praktisi pengolahan limbah Praktisi pengolahan limbah lebih mengetahui tentang Teknologi Pengolahan
Air LimbahRumah Sakit Dengan Sistem Biofilter Anaerob-Aerob sebagai kajian informasi utnuk pengolahan limbah khususnya pengolahan limbah rumah sakit. 2. Bagi pemerintah
Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Dengan Sistem Biofilter Anaerob-Aerob sebagai kajian dalam kebijakan untuk mengoptimalkan sumber daya alam (SDA). 3. Bagi penulis
Penulis akan merealisasikan Teknologi Pengolahan Air Limbah Rumah Sakit Dengan Sistem Biofilter Anaerob-Aerob sebagai kajian dalam menangani limbah yang ramah lingkungan dan tidak berbahaya.
GAGASAN
Air limbah rumah sakit adalah seluruh buangan cair yang berasal dari hasil proses seluruh kegiatan rumah sakit yang meliputi limbah domestik cair yakni
buangan kamar mandi, dapur, air bekas pencucian pakaian dan limbah cair klinis yaitu air limbah yang berasal dari kegiatan klinis rumah sakit misalnya air bekas cucian luka, cucian darah, air limbah laboratorium dan lain-lain. Air limbah industri farmasi dan rumah sakit merupakan salah satu sumber pencemaran lingkungan yang sangat berpotensial. 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. Air limbah rumah sakit yang berasal dari buangan domestik maupun buangan limbah cair klinis umumnya mengandung senyawa polutan organik yang cukup tinggi. Untuk mengolah air yang mengandung senyawa organik umumnya menggunakan teknologi pengolahan air limbah secara biologis atau gabungan antara proses dengan kimia-fisika. Proses secara biologis tersebut dapat dilakukan pada kondisi aerobik ( dengan udara), kondisi anaerobik (tanpa udara). Proses biologis anaerobik ( tanpa udara ) biasanya digunakan untuk pengolahan air limbah dengan beban BOD yang tidak terlalu besar, sedangkan proses biologis anaerobik digunakan untuk pengolahan air limbah dengan BOD yang sangat tinggi. Selain itu, umumnya untuk menangani masalah pengolahan air limbah biasanya dengan proses lumpur aktif, dengan proses reaktor biologis putar ( rotating Biological Contactor, RBC ), pengolahan air limbah dengan proses aerasi kontak, pengolahan air limbah dengan proses biofilter “ Up Flow ”. namun dari semua metode yang pernah dilakukan, memiliki kelemahan yaitu menitikberatkan pada proses pengolahan air limbah secara aerobik. Pengolahan air limbah dengan teknik biologis aerobik, secara garis besar hanya dengan mengaktifkan mikroorganisme dan menggunakan aktivitas mikro-organisme untuk menguraikan senyawa polutan yang ada dalam air limbah dan mikroorganisme yang digunakan dibiakkan secara tersuspensi di dalam suatu reaktor. Pengolahan air limbah rumah sakit dilakukan dengan cara kimia yaitu dengan menggunakan lumpur aktif dimana air limbah tersebut memiliki beban BOD yang tinggi. Mekanisme dari metode dengan menggunakan lumpur aktif ini
adalah air limbah yang berasal dari rumah sakit ditampung ke dalam bak pengatur debit air limbah serta dilengkapi dengan saringan kasar untuk memisahkan kotoran yang besar. Kemudian, air limbah dalam bak penampung dipompa ke bak pengendap awal. Namun, cara ini memiliki kelemahan yaitu dapat mengakibatkan terjadinya bulking pada lumpur aktifnya, terjadinya buih serta jumlah lumpur ( sludge ) yang dihasilkan cukup besar sehingga perlu ditangani untuk lebih lanjut dan memerlukan biaya yang cukup tinggi. Semakin berkembangnya teknologi, pengolahan air limbah rumah sakit dilakukan dengan proses reaktor biologis putar ( rotating Biological Contactor, RBC ), proses aerasi kontak serta proses biofilter “Up Flow”. Reaktor biologis putar ( rotating Biological Contactor, RBC ) adalah salah satu teknologi pengolahan air limbah yang mengandung polutan organik yang tinggi secara biologis dengan sistem biakan melekat ( attached culture). Prinsip kerja pengolahan air limbah dengan RBC yakni air limbah yang mengandung polutan organic dikontakkan dengan lapisan mikro-organisme (microbial film) yang melekat pada permukaan media di dalam suatu reaktor. Akan tetapi, metode ini juga memliki kelemahan yaitu pengontrolan jumlah mikro-organisme yang sulit dilakukan, sensitive terhadap perubahan temperatur, kadang-kadang konsentrasi BOD air olahan masih tinggi, dan dapat menimbulkan pertumbuhan cacing rambut serta timbul bau yang kurang sedap. Pengolahan air limbah dengan proses aerasi kontak ini merupakan pengembangan dari proses lumpur akif dan proses biofilter. Pengolahan air limbah dengan proses aerasi kontak ini terdiri dari dua bagian yakni pengolahan primer dan pengolahan sekunder. Pada prinsipnya, air limbah akan kontak dengan mikro-organisme yang tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi penguraian zat organik. Sehingga proses ini dinamakan Aerasi Kontak (Contact Aeration). Pada proses ini juga memiliki kelemahan yaitu masih menghasilkan lumpur (sludge) yang menyebabkan pencemaran lingkungan sehingga membutuhkan biaya yang lebih besar untuk menangani hal tersebut. Semakin banyak metode yang digunakan, semakin banyak juga sistem pengolahan yang ingin diciptakan. salah satu lahirnya sistem baru untuk pengolahan air limbah rumah sakit adalah proses biofilter “Up Flow”. Sistem biofilter “Up low”
ini berfungsi untuk menguraikan zat-zat organik yang ada dalam air limbah dilakukan oleh bakteri anaerobik atau fakultatif aerobik bak pengendap yang terdiri atas 2 ruangan, yang pertama berfungsi sebagai bak pengendap pertama, sludge digestion (pengurai lumpur) dan penampung lumpur sedangkan ruang kedua berfungsi sebagai pengendap kedua dan penampung lumpur yang tidak terendapkan di bak pertama dan air luapan dari bak pengendap dialirkan ke media filter dengan arah aliran dari bawah ke atas. Dari metode ini memiliki 2 fungsi yang menguntungkan dalam proses pengolahan air limbah yaitu adanya air buangan yang melalui media kerikil yang terdapat pada biofilter dan efisiensi biofilter akan sangat besar karena dengan adanya biofilter up flow yakni penyaringan dengan sistem aliran dari bawah ke atas akan mengurangi kecepatan partikel yang terdapat pada air limbah (buangan) dan partikel yang tidak terbawa aliran ke atas akan mengendapkan di dasar bak filter. Disamping kelebihan dari metode ini, cara ini juga memiliki kelemahan yaitu memerlukan biaya yang sangat tinggi untuk mengoperasikan teknik tersebut. Dari teknik-teknik yang pernah ditawarkan untuk mengatasi air limbah khususnya air limbah rumah sakit masih memiliki kelemahan, Oleh karena itu penelusuran terhadap metode baru yang lebih mudah dalam pengolahan air limbah rumah sakit sangat perlu untuk diupayakan. Salah satu teknologi yang digunakan adalah teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dengan menggunakan biofilter aerob-anaerob. Pengolahan air liimbah rumah sakit dengan biofilter anaerob-aerob ini merupakan pengembangan dari proses biofilter anaerob dengan proses aerasi kontak. 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 dilengkapi dengan bak kontaktor khlor. Air limbah yang berasal dari kegiatan klinis dan domestik di rumah sakit, dialirkan melalui saringan kasar (bar screen) untuk menyaring sampah yang berukuran besar seperti sampah daun, kertas, plastik, dll. Setelah melalui screen, air limbah dialirkan ke bak pengendap awal untuk mengendapkan partikel lumpur, pasir dan kotoran lainnya. Selain sebagai bak pengendapan, juga berfungsi
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 ke atas dan ke bawah. Di dalam bak kontaktor anaerob tersebut diisi dengan media dari bahan plastic atau kerikil/batu split. Jumlah bak kontaktor anaerob ini bias 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 anaerob atau facultative aerobik. Setelah beberapa hari beroperasi, pada permukaan media filter akan tumbuh lapisan film mikro-organisme 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 (polyetilen), 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-organisme yang tersuspensi dalam air maupun yang menempel pada permukaan media yang mana hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi penguraian zat organic, detergen 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 mikro-organisme diendapkan dan dipompa kembali ke bagian inlet bak aerasi dengan pompa sirkulasi lumpur, sedangkan air limpasan (over folw) dialirkan ke bak khlorinasi. Di dalam bak kontaktor khlor ini air limbah akan 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 organic (BOD,COD), ammonia, detergen, padatan tersuspensi (SS), phospat dan lain-lain. Dari metode ini, proses dengan biofilter anaerob-aerob memiliki banyak keuntungan yaitu adanya air buangan yang melalui media kerikil yang terdapat
pada biofilter mengakibatkan timbulnya lapisan lender yang menyelimuti kerilik atau yang disebut juga biological film. Efisiensi biofilter tergantung dari luas area kontak antara air limbah dengan mikroorganisme yang menempel pada permukaan media filter tersebut serta dengan kombinasi anaerob-aerob, efisiensi penghilangan senyawa phosphor menjadi lebih besar bila dibandingkan dengan proses anaerob atau proses aerob saja. Selama berada pada kondisi anaerob, senyawa fospor anorganik yang ada dalam sel-sel mikro-organisme akan keluar sebagai akibat hidrolisa senyawa fospor, sedangkan energy yang dihasilkan digunakan untuk menyerap BOD (senyawa organik) yang ada dalam air limbah dan selama berada pada kondisi aerob, senyawa fospor terlarut akan diserap oleh bakteria/mikroorganisme dan akan disintesa menjadi polyphospat dengan menggunakan energy yang dihasilkan oleh proses oksidasi senyawa BOD. Dengan demikian dengan kombinasi proses anaerob-aerob dapat menghilangkan BOD maupun fospor dengan baik. Proses ini dapat digunakan untuk pengolahan air limbah dengan beban organik yang cukup besar. Teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dengan menggunakan biofilter anaerob-aerob memiliki beberapa keunggulan baik dari sistem pengolahannya maupun dari segi materialnya, antara lain pengelolaannya sangat mudah, biaya operasionalnya rendah, dapat menghilangkan senyawa nitrogen dan fospor yang dapat menyebabkan eutrofikasi, suplai udara untuk aerasi relatif kecil, dapat digunakan untuk air limbah dengan BOD yang cukup besar serta dapat menghilangkan padatan tersuspensi (SS) dengan baik.
Gambar 1. Unit pengolahan air limbah rumah sakit dengan sistem biofilter anaerob-aerob (sumber: Said, N.I, 1995)
KESIMPULAN
Berdasarkan gagasan diatas, dapat disimpulkan bahwa teknologi pengolahan air limbah rumah sakit dengan menggunakan biofilter aaerob-aerob, memiliki beberapa keunggulan baik dari sistem pengolahannya maupun dari segi materialnya, antara lain pengelolaannya sangat mudah, biaya operasionalnya rendah, dapat menghilangkan senyawa nitrogen dan fospor yang dapat menyebabkan eutrofikasi, suplai udara untuk aerasi relatif kecil, dapat digunakan untuk air limbah dengan BOD yang cukup besar serta dapat menghilangkan padatan tersuspensi (SS) dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA Said, N.I. Sistem Pengolahan Air Limbah Rumah Tangga Skala Individual Tangki Septik Filter Up Flow. Masalah Analisis Sistem Nomor 3, tahun II. 1995. Wignjuhusodo, S. Pengolahan Limbah Secara Terpadu dan Terpusat, Presentasi Pengolahan Limbah Rumah Sakit, Jakarta 11 Juli 1996.
