Materi 5 Pengelolaan Limbah Laboratorium

PENGELOLAAN LIMBAH LABORATORUM

1.      Defenisi Limbah

Menurut Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, limbah adalah sisa suatu usaha dan/atau kegiatan. Limbah juga dapat diartikan sebagai buangan yang kehadirannya pada suatau 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. Limbah laboratorium ini mempunyai resiko berbahaya bagi lingkungan dan makhluk hidup. Sebagai limbah, kehadirannya cukup mengkhawatirkan terutama yang bersumber dari laboratorium kimia. Bahan beracun dan berbahaya banyak digunakan di laboratorium kimia.

Limbah laboratorium dapat mencemari lingkungan penduduk di sekitar dan dapat menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan dalam limbah laboratorium dapat mengandung berbagai jasad renik penyebab penyakit pada manusia termasuk demam typoid, cholera, disentri, dan hepatitis sehingga limbah harus diolah sebelum dibuang ke lingkungan.

2.      Jenis-Jenis Limbah

A.    Limbah Laboratorium Kimia

Limbah laboratorium kimia sebagian besar merupakan bahan berbahaya dan beracun (B3).Limbah kimia biasanya berbentuk cairan yang berasal dari sisa hasil analisa kimia misalnya analisa kadar protein, analisa kadar lemak, penentuan kadar sulfat, dan lain-lain. Sedangkan limbah sisa analisa biasanya berbentuk serbuk berasal dari produk jadi maupun bahan baku yang sudah tidak digunakan lagi untuk analisa.

Limbah B3 merupakan semua bahan/senyawa baik padat, cair, ataupun gas yang mempunyai potensi merusak terhadap kesehatan manusia serta lingkungan akibat sifat-sifat yang dimiliki senyawa tersebut.Definisi limbah B3 menurut BAPEDAL ialah setiap bahan sisa  suatu kegiatan yang mengandung bahan berbahaya dan beracun (B3) karena sifat (toxicity, flammability, reactivity, dan corrosivity).

Pengelompokan limbah B3 dapat dibedakan berdasarkan sifatnya, yaitu:

1. Mudah terbakar (Flamable). Buangan ini apabila dekat dengan api/sumber api,

percikan, gesekan mudah menyala dalam waktu yang lama baik selama pengangkutan, penyimpanan atau pembuangan. Contoh jenis ini buangan BBM atau buangan pelarut (benzena, toluen, aseton).

2. Mudah meledak (Explosive), yaitu buangan yang melalui reaksi kimiamenghasilkan ledakan dengan cepat, suhu, tekanan tinggi mampu merusaklingkungan. Penanganan secara khusus selama pengumpulan, penyimpanan, maupunpengangkutan.

3. Menimbulkan karat (Corrosive), yaitu buangan yang pH nya sangat rendah (pH <3) atau sangat tinggi pH > 12,5) karena dapat bereaksi dengan buangan lain, dapatmenyebabkan karat besi dengan adanya buangan lain, dapat menyebabkan karatbaja/besi. Contoh: sisa asam terutama asam sulfat, limbah asam dan baterei.

4. Buangan pengoksidasi (Oxidizing waste), yaitu buangan yang dapat menyebabkankebakaran karena melepaskan oksigen atau buangan peroksida (organik) yang tidakstabil dalam suhu tinggi. Contoh : magnesium, perklorat dan metil etil ketonperoksida

5. Buangan yang menimbulkan penyakit (Infectious Waste), yaitu dapatmenularkan penyakit. Contoh : tubuh manusia, cairan tubuh manusia yang terinfeksi,limbah laboratorium yang terinfeksi kuman penyakit yang dapat menular.

6. Buangan beracun (Toxic waste), yaitu buangan berkemampuan meracuni,menjadikan cacat sampai membunuh mahluk hidup dalam jangka panjang ataupun jangka pendek. Sebagai contoh logam berat (seperti Hg, Cr), pestisida, pelarut, halogenida..

B.     Limbah Laboratorium Biologi

Limbah laboraorium biologi adalah limbah/ sampah yang terdiri dari sampah organic, yang mana sampah organik adalah sampah yang dihasilkan dari bahan-bahan hayati yang dapat didegradasi oleh mikroba atau bersifat biodegradable. Sampah ini dengan mudah dapat diuraikan melalui proses alami. Selain itu, limbah laboratorium biologi juga dapat bersumber dari penelitian biologi.Sifat terpenting sumber ini menyebabkan sakit pada mahluk hidup dan menghasilkan toxin.

Sampah rumah tangga sebagian besar merupakan bahan organik. Termasuk sampah organik, misalnya sampah dari dapur, sisa-sisa makanan, pembungkus (selain kertas, karet dan plastik), tepung, sayuran, kulit buah, daun dan ranting. Selain itu, pasar tradisional juga banyak menyumbangkan sampah organik seperti sampah sayuran, buah-buahan dan lain-lain.

C. Limbah Laboratorium Fisika

Laboratorium fisika adalah suatu wadah dimana mahasiswa, dosen, peneliti dan sebagainya melakukan eksperimen (penelitian/percobaan). Eksperimen yang dilakukan menggunakan  berbagai instrumentasi alat ukur yang serba canggih, arus dan tegangan yang sangat tinggi,  peralatan gelas dan bahkan bahan khusus lainnya. Contoh limbah pada laboratorium fisika seperti : pecahan kaca dari thermometer, limbah dari bahan listrik, dsb.

Berdasarkan bentuknya, limbah dibedakan menjadi:

A.    Limbah Padat

Limbah padat di laboratorium relatif kecil, biasanya berupa endapan atau kertas saring terpakai, sehingga masih dapat diatasi. Limbah padat dibedakan menjadi:

1)      Limbah padat infeksius

2)      Limbah padat non infeksius

B.     Limbah Gas

Limbah yang berupa gas umumnya dalam jumlah kecil, sehingga relatif masih aman untuk dibuang langsung di udara, contohnya limbah yang dihasilkan dari penggunaan generator, sterilisasi dengan etilen oksida atau dari thermometer yang pecah (uap air raksa).

C.     Limbah Cair

Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang berwujud cair (PP No.82 Thn 2001). Umumnya laboratorium berlokasi di sekitar kawasan hunian, sehingga akumulasi limbah cair yang meresap ke dalam air tanah dapat membahayakan lingkungan sekitar. Limbah cair terbagi atas:

1)      Limbah cair infeksius

2)      Limbah cair domestic

3)      Limbah cair kimia

Berdasarkan asalnya, limbah dikelompokkan menjadi 2 yaitu :

A.    Limbah Organik

Limbah ini terdiri atas bahan-bahan yang besifat organik seperti dari kegiatan rumah tangga, kegiatan industri. Limbah ini juga bisa dengan mudah diuraikan melalui proses yang alami.

B.     Limbah Anorganik

Limbah anorganik berasal dari sumber daya alamyang tidak dapat di uraikan dan tidak dapat diperbaharui.

3.      Pengertian Pengelolaan  Limbah Laboratorium

Pengelolaan limbah laboratorium adalah bagaimana buangan yang berasal dari laboratorium dapat dikelola supaya tidak mencemari lingkungan dan menimbulkan berbagai penyakit. 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.

4. Prinsip Pengelolaan Limbah

Waste Reduction (4R): Reduce, Reuse, Recycle and Replace

Pengolahan limbah pada dasarnya merupakan upaya mengurangi volume, konsentrasi atau bahaya limbah, setelah proses produksi atau kegiatan, melalui proses fisika, kimia atau biologi. Upaya pertama yang harus dilakukan adalah upaya preventif yaitu mengurangi volume bahaya limbah yang dikeluarkan ke lingkungan yang meliputi upaya mengurangi limbah pada sumbernya, serta upaya pemanfaatan limbah.

1. Reduce

Reduce berarti mengurangi sumber limbah dan mencegah timbulnya limbah (teknik minimalisasi limbah). Teknik minimalisasi limbah B3 adalah suatu cara dalam penanganan yang ditujukan pada sumber masalah pencemaran sebelum dampak terhadap lingkungan terjadi. Tehnik ini bersifat pencegahan (polution prevention) bukan suatu penanganan pencemaran lingkungan (pollution control).Teknik minimisasi melindungi lingkungan dari bahaya pencemaran, memberikan keuntungan penghematan biaya produksi industri dan dapat diterapkan untuk industri lama/baru.

2. Reuse

Kita dapat mempergunakan kembali limbah sesuai bentuk aslinya untuk

kegunaan lain (botol air mineral untuk tempat minyak), atau mengubah bentuk limbah untuk kegunaan lain (botol air mineral untuk membuat lampion).

3. Recycle (daur ulang)

Recycling adalah suatu proses dimana limbah dikumpulkan dan digunakan sebagai bahan mentah untuk produk baru. Plastik bekas diproses sehingga menjadi peralatan rumah tangga daur ulang (plastic warna lebih tua dan kurang cemerlang). Empat tahapan proses daur ulang adalah: pengumpulan limbah yang dapat didaur ulang, pemisahan limbah berdasarkan jenisnya, mengubah menjadi

bentuk yang dapat diproses lanjut, dan membentuk menjadi bahan yang bermanfaat.

4. Replace.

Kita bisa mengganti bahan yang tidak dapat diperbaruhi dengan bahan yang dapat diperbarui.Sebagai contoh, system pemanasan air yang biasa digunakan di Hongkong adalah system yang ramah lingkungan yaitu energi matahari.

5. Penyimpanan Limbah

Penyimpanan merupakan kegiatan penampungan sementara limbah B3 sampai jumlah yang mencukupi untuk diangkut atau diolah.Hal ini dilakukan dengan pertimbangan efisien ekonomis.Penyimpanan limbah B3 untuk waktu yang lama tanpa kepastian yang jelas memindahkan ke tempat fasilitas pengolahan, penyimpanan dan pengolahan diperbolehkan.Penyimpanan dalam jumlah yang banyak dapat dikumpulkan di pengumpulan limbah.

Limbah cair maupun limbah padat dapat disimpan, untuk limbah cair dapat dimasukkan ke dalam drum dan disimpan dalam gudang yang terlindungi dari panas dan hujan.Limbah B3 bentukpadat/lumpur disimpan dalam bak penimbun yang dasarnya dilapisi dengan lapisankedap air.Penyimpanan harus mempertimbangkan jenis dan jumlah B3 yangdihasilkan.

Jenis dan karakteristik B3 akan menentukan bentuk bahan pewadahan yang sesuai dengan sifat limbah B3, sedangkan jumlah timbunan limbah B3 dan periodetimbunan menentukan volume yang harus disediakan. Bahan yang digunakan untuk wadah dan sarana lainnya dipilih berdasar karakteristik buangan.Contoh untukbuangan yang korosif disimpan dalam wadah yang terbuat dari fiber glass.Pedomanumum jenis kontainer yang dipakai sesuai denan karakteristik buangan, dan tipe drumyang umum dipakai untuk pewadahan B3.

Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi.

a. Bahan kontainer harus sesuai dengan karakter dari limbah B3

b. Semua kontainer harus disimpan di areal yang tertutup untuk

melindungi dari hujan dan berventilasi.

c. Lantai dasar bangunan harus kedap air untuk menghindari meresapnya

ceceran atau bocoran.

d. Drum yang berisi limbah yang bisa bereaksi harus disimpan terpisah,

untuk mengurangi kemungkinan kebakaran, ledakan dan atau

keluarnya gas beracun.

e. Semua drum yang disimpan harus dalam keadaan baik yaitu tertutup

dan tidak bocor.

f. Semua drum harus diberi label yang memuat informasi jelas tentang

pernyataan bahwa limbah adalah B3

6.Pengangkutan

Apabila tidak ditangani di tempat, limbah B3 diangkut ke sarana penyimpanan, pengolahan/pembuangan akhir. Sarana pengangkutan yang dipakai

mengangkut limbah B3: truk, kereta api dan kapal. Pengangkutan dengan mengemasi limbah B3 ke dalam kontainer dengan drum kapasitas 200 liter. Untuk limbah B3 cair jumlah besar digunakan tanker sedangkan limbah B3 padat digunakan lugger box dari baja.Untuk menjaga agar limbah B3 ditangani sesuai prosedur yang benar, harus dilakukan sejak sumber sampai ke tempat pembuangan akhir (tracking system).

7.Pengolahan Limbah B3

Limbah B3 memerlukan pengolahan sebelum dibuang ke pembuangan akhir atau didaurulang.Pengolahan limbah B3 dapat dilaksanakan secara fisik, kimia, biologis atau pembakaran. Kombinasi dari cara pengolahan sertingkali diterapkan untuk memperoleh hasil yang efektif tetapi murah biayanya dan dapat diterima oleh lingkungan.

Pengolahan ditujukan untuk mengurangi dan menghilangkan racun/detoksitasi, merubah bahan berbahaya menjadi kurang berbahaya atau untuk mempersiapkan proses berikutnya. Menurut PP No. 85 Tahun 1999 tentang Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3), upaya pengelolaan limah B3 dimaksudkan untuk menghilangkan atau mengurangi sifat atau karakteristik berbahaya dan beracun yang dikandungnya agar tidak membahayakan kesehatan manusia sekaligus mencegah terjadinya segala resiko pencemaran yang dapat merusak kualitas lingkungan. Kaitannya dengan lingkungan wewenang dan tanggungjawab pengelolaan dilakukan oleh Bapedal.

Penanganan atau pengolahan limbah padat atau lumpur B3 pada dasarnya dapat dilaksanakan di dalam unit kegiatan industri (on-site treatment) maupun oleh pihak ketiga (off-site treatment) di pusat pengolahan limbah industri.

Strategi penanganan yang diterapkan, pada prinsipnya dengan mengusahakan untuk :

a. Hazardous Waste Minimization, adalah mengurangi sampai seminimum

mungkin jumlah limbah kegiatan industri.

b. Daur Ulang dan Recovery. Untuk cara ini dimaksudkan memanfaatkan

kembali sebagai bahan baku dengan metoda daur ulang atau recovery.

c. Proses Pengolahan. Proses ini untuk mengurangi kandungan unsur

beracun sehingga tidak berbahaya dengan cara mengolahnya secara fisik,kimia dan biologis.

d. Secured Landfill. Cara ini mengkonsentrasikan kandungan limbah B3

dengan fiksasi kimia dan pengkapsulan, selanjutnya dibuang ketempat

pembuangan aman dan terkontrol.

e. Proses detoksifikasi dan netralisasi. Netralisasi untuk menghasilkan

kadar racun lebih rendah.

f. Incenerator, yaitu memusnahkan denan cara pembakaran pada alat

pembakar khusus

Berikut adalah cara pengolahan limbah berdasarkan jenisnya :

A.    Pengolahan Limbah Padat

1)      Penimbunan Terbuka

Terdapat dua cara penimbunan sampah yang umum dikenal, yaitu metode penimbunan terbuka (opendumping) dan metode sanitary landfill. Di lahan penimbunan terbuka, berbagai hama dan kuman penyebab penyakit dapat berkembang biak. Gas metan yang dihasilkan oleh pembusukan sampah organik dapat menyebar ke udara sekitar dan menimbulkan bau busuk serta mudah terbakar. Cairan yang tercampur dengan sampah dapat merembes ke tanah dan mencemari tanah serta air.

2)      Sanitary Landfill

Pada metode sanitary landfill, sampah ditimbun dalam lubang yang dialasi lapisan lempung dan lembaran plastik untuk mencegah perembesan limbah ke tanah. Pada landfill yang lebih modern, biasanya dibuat sistem Iapisan ganda (plastik – lempung – plastik – lempung) dan pipa-pipa saluran untuk mengumpulkan cairan serta gas metan yang terbentuk dari proses pembusukan sampah. Gas tersebut kemudian dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.

3)      Insinerasi

Insinerasi adalah pembakaran sampah/limbah padat menggunakan suatu alat yang disebut insinerator. Kelebihan dari proses insinerasi adalah volume sampah berkurang sangat banyak (bisa mencapai 90 %). Selain itu, proses insinerasi menghasilkan panas yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik atau untuk pemanas ruangan.

B.     Pengolahan Limbah Cair

Sistem pengelolaan air limbah yang diterapkan harus memenuhi persyaratan berikut:

1)      Tidak mengakibatkan kontaminasi terhadap sumber air minum

2)      Tidak mengakibatkan pencemaran air permukaan

3)      Tidak menimbulkan pencemaran pada flora dan fauna yang hidup di air di dalam penggunaannya sehari-hari

4)      Tidak dihinggapi oleh vektor atau serangga yang mengakibatkan penyakit

5)      Tidak terbuka dan harus tertutup

6)      Tidak menimbulkan bau atau aroma tidak sedap

Pengolahan limbah cair dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu:

1)      Pengolahan secara Fisika

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.

2)      Pengolahan secara 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.

3)      Pengolahan secara Biologi

Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Sebagai pengolahan sekunder, pengolahan secara biologi dipandang sebagai pengolahan yang paling murah dan efisien.

C.    Pengolahan Limbah Gas

1)      Mengontrol Emisi Gas Buang

Emisi gas buang dapat dikurangi dengan mulai menggunakan sumber bahan bakar alternatif yang lebih sedikit menghasilkan gas buang yang merupakan polutan.

2)      Menghilangkan Materi Partikulat Dari Udara Pembuangan

a)       Filter udara dimaksudkan untuk yang ikut keluar pada cerobong atau stack, agar tidak ikut terlepas ke lingkungan sehingga hanya udara bersih yang saja yang keluar dari cerobong.

b)       Pengendap Siklon atau Cyclone Separators adalah pengedap debu / abu yang ikut dalam gas buangan atau udara dalam ruang pabrik yang berdebu.

c)       Membersihkan udara yang kotor dengan cara menyemprotkan air dari bagian atas alat, sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat.

d)       Dengan pengendap elektrostatik, yaitu menggunakan arus listrik untuk mengionkan limbah. Kotoran udara menjadi ion negatif sedangkan udara bersih menjadi ion positif dan masing-masing akan menuju ke elektroda yang sesuai.

8. Pembuangan Limbah

Secara umum, metoda pembuangan limbah laboratorium terbagi atas empat metoda,yaitu:

1)      Pembuangan langsung dari laboratorium.

Metoda pembuangan langsung ini dapat diterapkan untuk bahan-bahan kimia yang dapat larut dalam air. Bahan-bahan kimia yang dapat larut dalam air dibuang langsung melalui bak pembuangan limbah laboratorium. Untuk bahan kimia sisa yang mengandung asam atau basa harus dilakukan penetralan, selanjutnya baru bisa dibuang. Untuk bahan kimia sisa yang mengandung logam-logam berat dan beracun seperti Pb, Hg, Cd, dan sebagainya, endapannya harus dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian cairannya dinetralkan dan dibuang.

2)      Pembakaran Terbuka.

Metoda pembakaran terbuka dapat diterapkan untuk bahan-bahan organik yang kadar racunnya rendah dan tidak terlalu berbahaya. Bahan-bahan organik tersebut dibakar ditempat yang aman dan jauh dari pemukiman penduduk.

3)      Pembakaran Dalam Insenerator.

 Metoda pembakaran dalam insenerator dapat diterapkan untuk bahan-bahan toksik yang jika dibakar ditempat terbuka akan menghasilkan senyawa-senyawa yang bersifat toksik.

4)      Penguburan.

Dikubur didalam tanah dengan perlindungan tertentu agar tidak merembes ke badan air.Metoda ini dapat diterapkan untuk zat-zat padat yang reaktif dan beracun.

9. Aturan Penanganan Limbah

A.    Aturan Pembuangan Limbah Kimia:

1)      Tidak boleh dibuang di saluran pembuangan air :

·         pelarut-pelarut organik

·         logam berat

·         sianida, sulfida

·         bahan-bahan padat

2)      Sampah –sampah kimia yang berbahaya harus ditempatkan pada wadah yang diberi label

3)      Sampah radioaktif harus mendapat penanganan khusus, demikian juga bahan bersifat karsinogenik.

B.     Aturan Cara Menangani Limbah Biologi :

1)            Membakar sampah botani dan zoologi merupakan jalan terbaik utk meyakinkan bahwa bahan-bahan busuk tsb tidak beresiko membahayakn kesehatan

2)            Preparat biologi, stains, fixative dan clearing agents kemungkinan besar toksik sehingga tidak boleh dibuang ke sistem drainase umum.

3)            Sampah harus ditempatkan pada wadah tertutup dan diberi label.

4)            Sampah yang mengandung mikroorganisme harus di autoklave terlebih dahulu.

5)            Sampah biologi dan mikrobiologi dalam jumlah besar sebaiknya dimusnahkan dalam incinerator

10. Langkah Nyata Yang Dapat Dilakukan Untuk Mengurangi Limbah Di Laboratorium

A.    Penggunaan kembali limbah laboratorium berupa bahan kimia yang telah digunakan, setelah melalui prosedur daur ulang yang sesuai. Sebagai contoh: (hal ini paling sesuai untuk pelarut yang telah digunakan) Pelarut organik seperti etanol, aseton, kloroform, dan dietil eter dikumpulkan di dalam laboratorium secara terpisah dan dilakukan destilasi.

B.     Sebelum melakukan reaksi kimia, dilakukan perhitungan mol reaktan-reaktan yang bereaksi secara tepat sehingga tidak menimbulkan residu berupa sisia bahan kimia. Selain menghemat bahan yang ada, hal ini juga akan mengurangi limbah yang dihasilkan.