Parameter apa yang dapat mewakili indikator kualitas suatu air limbah? Berdasarkan studi, pH merupakan langkah awal untuk mengenali karakteristik air limbah dan dijadikan sebagai parameter wajib ukur. Parameter ini diukur untuk beberapa tujuan, seperti penentuan treatment yang perlu diberikan, indikator evaluasi treatment, penjagaan kondisi untuk reaksi biologi maupun kimia dalam air limbah, hingga indikator  kelayakan air limbah untuk dilepas ke lingkungan. Pada industri Minyak dan Gas serta Panas Bumi, kualitas air limbah dievaluasi menurut Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor 19 Tahun 2010. Salah satu parameternya adalah pH yang nilainya harus berkisar pada pH 6 - 9.

Sistem IPAL dan Parameter pH

Gambar 1. Sistem Pengolahan Air Limbah (IPAL)

Untuk menghasilkan air limbah yang sesuai dengan ketentuan baku mutu, diperlukan proses monitoring yang efektif dan relevan untuk diaplikasikan pada sistem pengolahan air limbah (IPAL). Saat air limbah dikeluarkan dari proses manufaktur, air limbah ini akan dialirkan pada drum screen. Dalam tahap ini, padatan - padatan besar akan dieliminasi dari badan air. Untuk memastikan bahwa badan air telah bersih dari padatan - padatan besar, air limbah kemudian dialirkan pada grit chamber. Kedua tahap ini lazimnya disebut sebagai tahap pre-treatment. 

Setelah tahap pre-treatment, air limbah kemudian masuk ke dalam perlakuan primer (primary treatment). Terdiri dari beberapa langkah yang dimulai dari primary clarifier. Pada proses ini, kecepatan aliran air limbah akan dikurangi dengan dimatikannya pompa. Hal ini memungkinkan terpisahnya komponen sludge dan badan air, dimana sludge akan turun ke bagian bawah menuju sludge storage tank. Biasanya dilakukan dosing zat kimia untuk menghilangkan fosfat pada badan air. 

Setelah tahap primary treatment, proses dilanjutkan pada tahap secondary treatment yakni basin aerasi. Sebelum memasuki tahap ini, monitoring pH perlu dilakukan karena proses degradasi polutan secara biologi akan berlangsung pada tahap ini. Tujuan dari pengukuran pH adalah untuk menciptakan kondisi yang ideal untuk tumbuhnya mikroorganisme. Aerasi pun dilakukan pada tahap ini untuk memasok distribusi gas oksigen untuk menunjang pertumbuhan mikroorganisme. Selain itu, aerasi juga ditujukan untuk menghilangkan gas - gas dan logam - logam terlarut dalam badan air.

Proses kemudian dilanjutkan dengan tahap filtrasi dan desinfeksi. Biasanya, proses desinfeksi ini melibatkan penggunaan klorin sehingga pengkondisian perlu dilakukan oleh operator. Tentu hal ini dimaksudkan agar treatment yang dilakukan efektif dan tidak terjadi lonjakan cost operasional.

Monitoring pH pada Sistem IPAL

Pengukuran pH dapat dilakukan secara lab dengan mengacu pada APHA 4500-H, yakni dengan cara lab dengan menggunakan pH meter benchtop. Namun berdasarkan Permen LHK Nomor P.23/MenLHK/Setjen/Kum 1/10/2020 yang menyebutkan bahwa pH merupakan salah satu parameter insitu sehingga operator wajib melakukan pengukuran pH secara langsung di lapangan. Untuk mengukur pH air limbah langsung di lapangan, operator sangat dianjurkan untuk menggunakan Alat pH Meter Portable yang dilengkapi elektroda pH berbahan dasar polimer ataupun stainless steel. Bahkan pengukuran secara terus menerus pun perlu diaplikasikan dalam upaya pengendalian kualitas air limbah.

Aturan monitoring secara terus menerus ini telah dicantumkan pada Permen LHK Nomor 80 Tahun 2019 dengan menggunakan sistem Online Monitoring, atau yang lebih akrab disebut sebagai Onlimo. Sistem Online Monitoring ini diimplementasikan untuk mendukung performa sistem IPAL secara keseluruhan. Sistem ini terdiri dari Controller dan Sensor pH Online, dimana Sensor pH Online akan diletakkan pada area target (tangki atau pipa) dengan bantuan stand mounting. Dalam sistem online pH Monitoring, nilai pH dibaca oleh sensor dan Controller akan menunjukkan nilai pH dalam bentuk angka digital.

Gambar 2. Alat Online Monitoring (A) Controller dan (B) Sensor pH Online

Perbedaan Sensor elektroda pH Indirect dan Sensor pH Online

Gambar 3. Fenomena Difusi Sampel ke Dalam Inner Chamber Dalam Sistem Indirect

Dari Gambar 3. Ditunjukkan bahwa potensi kontaminasi pada elektroda pH indirect sangat mungkin terjadi. Hal ini dikarenakan adanya proses difusi yang terjadi, yang mana sebagian kecil dari sampel bermigrasi pada inner chamber elektroda. Kontaminasi ini tidak hanya menurunkan performa elektrolit elektroda pH, bahkan bisa menurunkan kualitas dari elektroda tersebut jika maintenance tidak rutin diaplikasikan. Selain itu, sistem indirect juga tidak mendukung untuk perendaman elektroda pH dalam sampel dalam waktu yang lama sehingga tidak memungkinkan untuk melakukan monitoring secara kontinu atau 24/7. 

Yang membedakan Sensor pH Online dan elektroda pH indirect adalah dengan adanya fitur berupa electrode ground. Fitur ini membuat ruang tambahan untuk mengalirnya elektron - elektron dalam sirkuit hasil interaksi antara sampel, sehingga memungkinkan perendaman sensor pH selama 24/7 tanpa hambatan. Dengan catatan, diperlukan maintenance berupa pembersihan secara berkala. Selain itu, material Sensor pH Online didesain jauh lebih kokoh dibandingkan elektroda pH indirect, sehingga Sensor pH Online tahan terhadap benturan dan sampel dengan arus relatif cepat. Sensor pH Online juga telah dibekali dengan IP67 atau IP68 sehingga tahan terhadap bahan kimia dan perendaman dengan periode yang lama. 

Gambar 4. Sistem Electrode Ground

Dari pemaparan diatas dapat disimpulkan bahwa pH adalah parameter yang sangat esensial untuk diukur dan dipantau secara berkala pada sistem IPAL. Bahkan hampir setiap tahapan pengolahan air limbah memerlukan pemantauan pH guna mengoptimalkan treatment yang diberikan dan melakukan evaluasi terhadapnya. Tidak cukup dengan menggunakan sistem indirect, operator juga perlu menambahkan sistem Onlimo (Online Monitoring) agar pengendalian kualitas air limbah dapat dilakukan secara maksimal dan mencapai target yang dituju.

Referensi : 

American Public Health Associations (APHA). 2023. Standard Methods For The Examination of Water and Wastewater Treatments 24th Edition. Washington D.C

JDIH Kemenko Kemaritiman dan Investasi. 2010. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No 19 Tahun 2010, https://jdih.maritim.go.id/en/peraturan-menteri-negara-lingkungan-hidup-no-19-tahun-2010 diakses pada Tanggal 29 Juli 2025

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. 2010. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 19 Tahun 2010 tentang “Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Minyak dan Gas serta Panas Bumi”