Pengelolaan Laboratorium: Pengelolaan Limbah Laboratorium

PENGELOLAAN LIMBAH LABORATORIUM

1.      Pengertian Limbah Laboratorium

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik(rumah tangga), yang lebih dikenal sebagai sampah, yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis.

Menurut Recycling and Waste Management Act limbah didefinisikan sebagai benda bergerak yang diinginkan oleh pemiliknya untuk dibuang atau pembuangannya dengan cara yang sesuai, yang aman untuk kesejahteraan umum dan untuk melindungi lingkungan. Limbah laboratorium adalah limbah yang berasal dari kegiatan laboratorium.

Sumber limbah laboratorium dapat berasal diantaranya dari :

1.          Bahan baku yang telah kadaluarsa

2.          Bahan habis pakai (misal medium biakan/ perbenihan yang tidak terpakai)

3.          Produk proses di laboratorium (misal sisa spesimen)

4.          Produk upaya penanganan limbah (misal jarum suntik sekali pakai)

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.

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.

A.      Limbah Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid), logam-logam 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.

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 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). Penyisihan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida. Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia.

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.

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.

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.

B.       Limbah 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, yaitu 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 dibedakan menjadi 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.

C.      Limbah Fisika

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 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). Proses filtrasi dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan untuk mendahului proses absorbsi atau proses reverse osmosisnya, 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.