uple_3rz nya checa_chela: LAPORAN KIMIA LINGKUNGAN

LAPORAN KIMIA LINGKUNGAN

DAN PENGOLAHAN LIMBAH FARMASI

“PENGOLAHAN LIMBAH LABORATORIUM DI UNIVERSITAS SETIA BUDI SURAKARTA”

Disusun oleh :

Nopita Endah K (16102946A)

Putri Asia Nesia (17113193A)

Heru Saputro (17113244A)

Vini Karus S (17113246A)

Nining Kurniasih (17113256A)

Dosen Pengampu : Tri Wijayanti, S.Farm., MPH., Apt

Surakarta, 30 November 2012

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SETIA BUDI

SURAKARTA

2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Universitas setia budi mempunyai beberapa fakultas yang berbasis kesehatan, seperti farmasi, analis kesehatan dan analisis kimia. Beberapa fakultas ini memerlukan laboratorium yang tidak sedikit, setiap laboratorium pastinya menghasilkan limbah dan limbah yang dihasilkan laboratorium biasanya terdiri dari detergen, sisa-sisa bahan kimia (yang mungkin mengandung bahan berbahaya), kertas, kapas dll.

Bahan-bahan kimia jika langsung dilepaskan ke lingkungan maka dapat menyebabkan dampak yang berbahaya, seperti logam Cd yang berada di lingkungan maka lama-kelamaan dapat menyebabkan tekanan darah tinggi, gagal jantung dan dapat merusak ginjal.

Logam atau bahan kimia yang berada dalam lingkungan tentu akan mempengaruhi kehidupan lingkungan yang bersinggungan langsung maupun tidak langsung dengan lokasi pembuangan. Dalam Undang-Undang No. 4 tahun 1982 tentang ketentuan-ketentuan pokok pengolahan lingkungan hidup Bab III, pasal 5, ayat (2) ditegaskan bahwa: setiap orang berkewajiban memelihara lingkungan hidup dan mencegah serta menanggulangi kerusakan dan pencemarannya.

Menurut Undang-Undang No. 4 tahun 1982 maka dapat diketahui bahwa setiap kali melakukan suatu aktivitas yang menghasilkan limbah terutama limbah yang mengandung bahan berbahaya, maka limbah tersebut harus diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan. Apalagi universitas setia budi adalah lembaga pendidikan oleh karena itu penting kiranya pihak universitas menerapkan penanganan dan pengolahan limbah sebagaimana mestinya.

1.2. RUMUSAN MASALAH

1. Apa yang dimaksud dengan limbah?

2. Apa dampak negatif dari limbah?

3. Mengapa limbah itu perlu diolah terlebih dahulu sebelum dibuang?

4. Bagaimana cara mengolah limbah laboratorium yang ada di Universitas Setia Budi Surakarta?

5. Apakah metode yang digunakan dalam pengolahan limbah di Universitas Setia Budi?

1.3. TUJUAN

1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan limbah

2. Untuk mengetahui dampak negatif dari limbah

3. Untuk mengetahui alasan mengapa limbah perlu diolah dahulu sebelum akhirnya dibuang

4. Untuk mengetahui proses pengolahan limbah laboratorium yang ada di Universitas Setia Budi Surakarta

5. Untuk mengetahui metode yang digunakan dalam pengolahan limbah di USB

BAB II

DASAR TEORI

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Limbah padat lebih dikenal sebagai sampah, karena biasanya limbah tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah terdiri dari senyawa organik dan senyawa anorganik dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat mencemari lingkungan dan berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia. Pencemaran lingkungan meliputi :

1. Pencemaran tanah

Tanah dapat tercemar jika ada bahan asing baik bersifat anorganik maupun organik dapat menyebabkan tanah menjadi rusak dan tidak dapat memberikan daya dukung bagi kehidupan manusia. Penyebab pencemaran tanah adalah:

a. Faktor internal, meliputi peristiwa alam seperti material letusan gunung berapi

b. Faktor eksternal, hasil dari aktivitas manusia (anthropogenic pollutans)

2. Pencemaran air

Air dalam industri digunakan untuk air proses, pendingin, air ketel uap, penggerak turbin dan lain-lain. Dalam loboratorium air digunakan sebagai pencuci alat-alat praktikum, pelarut organik dll. Air yang telah digunakan dalam laboratorium tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan karena dapat mencemari lingkungan. Jika terjadi penyimpangan dari keadaan normalnya dikatakan air sudah tercemar pH air normal berkisar 6-10. Indikator pencemaran air

· Indikator secara fisis, kejernihan/kekeruhan, perubahan suhu, rasa dan warna.

· Indikator secara kimia, zat kimia terlarut, radioaktivitas, dan perubahan pH.

· Indikator secara biologis, berdasarkan mikroorganisme yang ada ( ada tidaknya bakteri patogen).

Dampak negatif pencemaran air:

1. Pengendapan bahan buangan padat akan menutupi permukaan dasar air, menghalangi fotosintesis, menutupi sumber makanan sehingga jumlah ikan berkurang.

2. Bahan buangan anorganik dapat meningkatkan jumlah mikroorganisme dan tumbuh bakteri patogen

3. Dapat menyebabkan air sadah (ion Ca dan Mg)

4. Bahan antiseptik yang ditambahkan dapat membunuh/mengganggu flora normal lingkungan.

3. Pencemaran udara

Udara akan tercemar jika ada bahan-bahan atau zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan atau komposisi udara dari keadaan normal.

Penyebab pencemaran udara:

a. Faktor internal, debu, material letusan gunung berapi, dan proses pembusukan sampah.

b. Faktor eksternal, pembakaran bahan bakar fosil, debu hasil dari kegiatan industri dan pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara.

Dampak negatif pencemaran udara adalah sebagai berikut:

1. Keracunan gas CO dapat menyebabkan pusing, mual dan dapat menyebabkan kemempuan grak menurun, gangguan pada sistem kardiovaskulair, serangan jantung, sampai dengan kematian.

2. Oksida belerang dapat menyebabkan hujan asam, dan dapat menimbulkan iritasi tenggorokan. Selain itu dapat menimbulkan gangguang pernapasan yang diikuti paralisis cilia (kelumpuhan sistem syaraf), kerusakan lapisan ephitelium, akhirnya menyebabkan kematian jika terkena paparan oksida belerang yang terlalu lama.

3. Oksida nitrogen dapat menyebabkan kejang-kejang sampai kelumpuhan. Jika terkontaminasi ke udara dapat menyebabkan iritasi mata.

Agar limbah farmasi tidak berdampak negatif perlu dilakukannya proses pengolahan, diperlukan suatu instalasi pengolah limbah sehingga saat dibuang ke lingkungan, limbah tersebut telah memenuhi standar baku mutu yang telah ditetapkan. Teknologi pengolahan limbah dapat dilakukan dengan berbagai metode, tiga metode yang paling populer di antaranya adalah:

1. Chemical Conditionin, salah satu teknologi pengolahan limbah adalah chemical uconditioning. Tujuan utama dari chemical conditioning adalah menstabilkan senyawa-senyawa organik yang terkandung di dalam lumpur, mereduksi volume dengan mengurangi kandungan air dalam lumpur, mendestruksi organisme patogen, memanfaatkan hasil samping proses chemical conditioning yang masih memiliki nilai ekonomi seperti gas methane yang dihasilkan pada proses digestion, mengondisikan agar lumpur yang dilepas ke lingkungan dalam keadaan aman dan dapat diterima lingkungan. Chemical conditioning terdiri dari beberapa tahapan sebagai berikut:

a. Concentration thickenin, bertujuan untuk mengurangi volume lumpur dengan cara meningkatkan kandungan padatan. Alat yang umumnya digunakan pada adalah gravity thickener dan solid bowl centrifuge.

b. Treatment, stabilization, and conditioning, bertujuan untuk menstabilkan senyawa organik dan menghancurkan patogen. Proses stabilisasi dapat dilakukan melalui proses secara kimia, fisika, dan biologi. Proses secara kimia berlangsung dengan pembentukan ikatan bahan-bahan kimia dengan partikel koloid. Proses secara fisika yaitu dengan memisahkan bahan-bahan kimia dan koloid dengan pencucian dan destruksi. Proses secara biologi yaitu dengan proses destruksi dengan bantuan enzim dan reaksi oksidasi. Proses-proses yang terlibat pada tahapan ini ialah lagooning, anaerobic digestion, aerobic digestion, heat treatment, polyelectrolite flocculation, chemical conditioning, dan elutriation.

c. De-watering and drying, bertujuan untuk menghilangkan atau mengurangi kandungan air sekaligus mengurangi volume lumpur. Proses yang terlibat pada tahapan ini adalah pengeringan dan filtrasi. Alat yang biasa digunakan adalah drying bed, filter press, centrifuge, vacuum filter, dan belt press.

d. Disposal, disposal adalah proses pembuangan akhir limbah. Beberapa proses yang terjadi sebelum limbah dibuang ialah pyrolysis, wet air oxidation, dan composting. Tempat pembuangan akhir limbah umumnya adalah sanitary landfill, crop land, atau injection well.

2. Solidification/Stabilization, Stabilisasi dapat didefinisikan sebagai proses pencampuran limbah dengan bahan tambahan (aditif) dengan tujuan menurunkan laju migrasi bahan pencemar dari limbah dan mengurangi toksisitas limbah. Sedangkan solidifikasi didefinisikan sebagai proses pemadatan suatu bahan berbahaya dengan penambahan aditif. Proses solidifikasi/stabilisasi berdasarkan mekanismenya dapat dibagi menjadi 6 golongan, yaitu:

¨ Macroencapsulation, proses dimana bahan berbahaya dalam limbah dibungkus dalam matriks yang berstruktur besar

¨ Microencapsulation, proses yang mirip macroencapsulation tetapi bahan pencemar terbungkus secara fisik dalam struktur kristal yang mikroskopik

¨ Precipitation

¨ Adsorpsi, proses dimana bahan pencemar diikat secara elektrokimia pada bahan pemadat melalui mekanisme adsorpsi.

¨ Absorbsi, proses solidifikasi bahan pencemar dengan menyerapkannya ke bahan padat

¨ Detoxification, proses mengubah suatu senyawa beracun menjadi senyawa lain yang tingkat toksisitasnya lebih rendah atau bahkan hilang sama sekali

3. Incineratio, Insinerasi dapat mengurangi volume dan massa limbah. Teknologi ini sebenarnya bukan penyelesaian akhir dari pengolahan limbah padat karena pada dasarnya teknologi ini hanya merubah limbah dari bentuk padat ke bentuk gas. Proses insinerasi menghasilkan energi dalam bentuk panas. Insinerasi memiliki beberapa kelebihan di mana sebagian besar dari komponen limbah Bahan berbahaya dapat dihancurkan sehingga limbah dapat berkurang dengan cepat. Selain itu, insinerasi memerlukan tempat yang relatif kecil.

Pemilihan teknologi pengolahan limbah yang tepat dapat didasarkan pada:

1. Karakteristik limbah, misalnya kandungan senyawa organik (BOD dan COD), bahan padat tersuspensi, derajat degradabilitas, komponen toksisnya dan jumlah limbah yang dibuang per harinya.

2. Mutu baku lingkungan terutama perairan tempat pembuangan limbahnya dan mutu baku limbah yang berlaku.

3. Biaya operasional pengolahan.

4. Lahan yang harus disediakan.

BAB III

PEMBAHASAN

Universitas Setia Budi merupakan universitas yang memiliki cukup banyak laboratorium, terutama laboratorium kefarmasian yang tentunya menghasilkan banyak limbah. Limbah-limbah yang dihasilkan umumnya berbentuk cairan, dapat berupa sisa reagen kimia, sisa larutan, suspensi, emulsi obat, sisa ekstrak, dan lain sebagainya. Tentunya limbah-limbah ini akan menimbulkan pencemaran lingkungan jika tidak diolah terlebih dahulu sebelum akhirnya dibuang.

Untuk mengolah limbah-limbah laboratorium tersebut, Universitas Setia Budi menggunakan alat yang disebut IPAL. Alat ini dapat mengolah limbah cairan dari laboratorium menjadi air jernih, yang akhirnya aman untuk dibuang ke lingkungan. Air jernih yang dihasilkan, untuk sementara waktu belum diketahui apakah air tersebut dapat digunakan untuk aktivitas sehari-hari atau tidak. Hal ini dikarenakan oleh belum dilakukannya penelitian lebih lanjut terhadap air tersebut.

IPAL terdiri dari beberapa bagian yaitu bak penampung 1, bak penampung 2, statix mixer, bak antifoam, bak chlorin, bak PAC, floculan tank, setling tank, transfer tank, pompa, dan tabung filter / back wash. Floculan tank, setling tank, transfer tank, diletakan dalam satu tank besar yang terbuat dari besi tebal. Pada bak antifoam, bak chlorin, dan bak PAC, memiliki satu buah mixer pada masing-masing bak, bertujuan untuk menjamin homogenitas zat antifoam, chlorin dan PAC sebelum digunakan. Tank besar berisi floculan tank, setling tank dan transfer tank dibersihkan setiap satu bulan sekali, sedangkan tabung filter dibersihkan satu minggu sekali. Pasir dari endapan pada kedua alat tersebut dapat dibuang kelingkungan. Pengisian zat kimia PAC, antifoam dan chlorin dilakukan 3 hari sekali.

Limbah dari semua laboratorium akan masuk ke bak penampung 1. Pada bak penampung 1 diitambahkan zat antifoam dengan maksud untuk mengurangi busa yang terjadi. Berbagai macam limbah yang dibuang melalui westafle laboratorium tercampur di bak penampung 1, sehingga yang ada di bak penampung 1 bukan hanya limbah cair melainkan terdapat juga kapas, korek api, dan benda lain. Oleh karena itu, setelah masuk kedalam bak penampung 1, zat-zat tersebut mengalami penyaringan kemudian di alirkan ke bak penampung 2, sehingga pada bak penampung 2 hanya terdapat limbah cair saja.

Limbah cair yang terdapat pada bak penampung 2 kemudian dialirkan ke bagian statix mixer. Pada bagian ini, limbah cair mengalami pencampuran dengan PAC dan chlorin yang berfungsi untuk mematikan bakteri-bakteri serta menetralisir zat kimia yang terkandung didalam cairan limbah tersebut. Selain terjadi proses pencampuran dengan PAC dan chlorin juga terjadi proses pengendapan. Dari statix mixer, cairan tersebut masuk kebagian floculan tank dan terus dialirkan menuju ke setling tank. Di setling tank ini terjadi pengendapan kembali, dan terjadi proses penyaringan, sehingga pada setling tank ini sebenarnya sudah dapat ditemukan air limbah yang bersih. Air limbah yang bersih tersebut dialirkan ke bagian transfer tank, jika air limbah sudah penuh pada transfer tank, maka dengan otomatis, pompa akan hidup dan mengalirkan air limbah tersebut ke tabung filter. Tabung filter merupakan instrumen terakhir dari alat IPAL ini. Didalam tabung filter terjadi lagi proses pengendapan dan penyaringan, sehingga dihasilkan air yang bersih yang siap dibuang ke lingkungan.