Dari Air Limbah Menjadi Energi melalui Konsep Energy Recovery

Penulis: Muhammad Khairan Saptari
Peran IPAL dalam Pengelolaan Air Limbah di Wilayah Pesisir

Air limbah merupakan air buangan yang mengandung berbagai zat pencemar dan mikroorganisme yang dapat memengaruhi kualitas hidup manusia pada lingkungan tersebut. Produsen air limbah dapat berasal dari limbah rumah tangga, operasional pabrik, hingga industri pertanian. Oleh karena itu, air limbah perlu dikelola dan salah satu fasilitas yang dapat mengelola air limbah adalah IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah). Hal ini menjadikan IPAL krusial dalam pengelolaan air limbah, terutama di wilayah pesisir. IPAL di wilayah pesisir pada umumnya akan membuang air hasil pengolahan menuju laut.

Pencemaran air limbah mentah tanpa melalui proses pengolahan dapat menyebabkan pencemaran dan degradasi wilayah pesisir. Penurunan kualitas air laut, munculnya bau yang tidak sedap, hingga blooming algae adalah beberapa dampak pencemaran air di wilayah pesisir. Dengan demikian, IPAL memiliki peran untuk mengatasi hal tersebut. Operasional IPAL pada umumnya akan melibatkan berbagai macam proses, salah satunya adalah dengan memanfaatkan proses biologis untuk mengelola air limbah. Namun, operasional IPAL ini tetap memerlukan energi yang cukup tinggi, terutama ketika IPAL tersebut memiliki sistem aerasi. Selain itu, proses seperti pemompaan, pengelolaan lumpur, dan pengontrolan kualitas air memiliki permintaan energi yang cukup tinggi. Hal ini dapat menyebabkan kenaikan biaya dalam pengoperasian IPAL.

Dampak-dampak yang dapat terjadi tersebut merupakan salah satu alasan mengapa IPAL memiliki peran penting dalam menjaga kestabilan lingkungan. Selain itu, proses biologis yang dilakukan pada IPAL tidak memerlukan berbagai peralatan mahal dalam mengelola air tersebut. Akan tetapi, konsumsi energi tetap diperlukan untuk menjaga operasional IPAL. Oleh sebab itu, penerapan konsep energy recovery untuk memperoleh kembali energi dari proses pengolahan air limbah menjadi penting. 

Proses Biologis IPAL hingga Menghasilkan Energi

IPAL pada umumnya melalui berbagai tahap pengelolaan. Tahap awal dimulai dari pengumpulan air limbah dari wilayah permukiman pesisir yang selanjutnya masuk ke saluran dan dilakukan proses penyaringan. Selanjutnya, air limbah akan melalui tahap proses biologis yang membutuhkan energi cukup tinggi karena melibatkan proses aerasi dan kontrol DO (Dissolved Oxygen). Air yang telah melalui proses biologis kemudian akan menjalani proses secondary treatment yang memisahkan lumpur untuk diolah dan dimanfaatkan lebih lanjut, sehingga air hasil olahan dapat dipindahkan ke laut, digunakan untuk kegiatan agrikultur, atau dikembalikan ke badan air.

Pada tahap pengelolaan lumpur, salah satu proses yang dapat diterapkan adalah anaerobic digestion, yaitu proses biologis tanpa keberadaan oksigen yang dapat menghasilkan biogas. Dalam proses ini, aktivitas mikroorganisme methanogenic berperan dalam pembentukan biomethane sebagai salah satu komponen penting dari biogas. Anaerobic digestion merupakan salah satu metode yang dapat mengubah residu organik menjadi biogas dan biomethane serta memiliki potensi dalam bioenergy recovery. Biogas yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai sumber bioenergi dan berpotensi digunakan kembali untuk menghasilkan energi.

Dengan cara ini, energi yang terkandung dalam limbah dapat dimanfaatkan kembali melalui konsep energy recovery, sehingga dapat membantu mengurangi ketergantungan terhadap energi eksternal dalam operasional IPAL. Tingkat keberhasilan energy recovery yang tinggi juga dapat memberikan manfaat dari segi ekonomi. Hal ini dikarenakan kebutuhan energi eksternal dapat berkurang, sehingga berpotensi menurunkan biaya operasional energi.

Urgensi untuk Energy Recovery

Proses pengolahan air limbah ini baik untuk mengurangi polusi yang dapat merusak ekosistem wilayah pesisir, tetapi dalam pengelolaannya jangan sampai menimbulkan masalah baru, yaitu penggunaan energi yang berlebih. Penggunaan energi yang berlebih dapat meningkatkan gas rumah kaca yang semakin tinggi. Energi yang digunakan IPAL dapat berkontribusi pada peningkatan gas rumah kaca yang menyebabkan IPAL memiliki pengaruh 1–2% terhadap gas rumah kaca secara global. Oleh karena itu, pengurangan penggunaan energi pada IPAL juga dapat membantu dalam tujuan Indonesia untuk meraih net-zero emission. 

Penggunaan energi di IPAL dengan teknologi konservatif memiliki biaya sebesar 15–40% dari keseluruhan biaya operasional fasilitas. Besarnya kebutuhan energi tersebut menunjukkan bahwa energi menjadi salah satu komponen penting dalam operasional IPAL. Energy recovery dapat menjadi salah satu upaya untuk memanfaatkan kembali energi yang dihasilkan dari proses pengolahan air limbah dan mengurangi kebutuhan energi eksternal, sehingga hal ini menjadi krusial dalam proses pengolahan air limbah.

Editor: Alfianu Adhi Riztiawan

Leave a Reply