1 jurnal sumberdaya alam dan lingkungan

7
Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan 1 Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan Pengaruh Penggunaan Media Penyangga Yang Berbeda dan Waktu Tinggal Terhadap Penurunan Kadar BOD 5 dan COD Limbah Cair Tahu denganMetodeBiofilm The Influence of The Use of Different Medium Buffer and Time Detention on The Decrease of BOD 5 and COD in Tofu’s Waste Water with BiofilmMethod Debby Septyana Eka Diny 1 , BambangRahadi Widiatmono 2* , Ruslan Wirosoedarmo 2 MahasiswaTeknikLingkungan, UniversitasBrawijaya, Jl. Veteran Malang 65145 Dosen Ps. TeknikLingkungan, JurusanKetenikanPertanian, UniversitasBrawijaya, Jl. Veteran Malang 65145 ABSTRAK Industri tahu dalam proses pengolahannya menghasilkan limbah, baik limbah padat maupun cair. Limbah cair tahu dengan karakteristik mengandung bahan organik tinggi dan kadar BOD, COD yang cukup tinggi pula. Jika langsung dibuang ke badan air akan menurunkan daya dukung lingkungan. Salah satu upaya pengolahan limbah cair industri tahu yaitu dengan biofilm aerob menggunakan variasi perlakuan penggunaan media penyangga yang berbeda dan waktu tinggal. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh suatu kombinasi optimal antara penggunaan media penyangga yang berbeda dan waktu tinggal dalam menurunkan kadar BOD 5 dan COD limbah cair tahu. Penelitian dilakukan dengan menggunakan reaktor sistem batch untuk menumbuhkan biofilm, Selain itu juga digunakan EM4 sebagai starter dalam pembentukan biofilm. Penelitian dilakukan menggunakan RAL Faktorial dengan dua faktor yaitu penggunaan media penyangga (bioball dan pipa PVC) dan waktu tinggal (6; 12; dan 18 jam) dengan masing-masing 3 ulangan. Data dianalisis dengan menggunakan Analisis of Variance (ANOVA) dan Beda Nyata Terkecil (BNT) 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi perbedaan media penyangga dan waktu tinggal memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan kadar BOD 5 dan COD limbah cair tahu. Efisiensi penurunan tertinggi didapatkan pada kombinasi perlakuan media bioball dengan waktu tinggal 12 jam, mampu menurunkan kadar BOD5 sebesar 85, 47 % dari konsentrasi awal BOD 5 786 mg/L menjadi 127,20 mg/L dan telah memenuhi standar baku mutu. Efisiensi penurunan COD sebesar 79,89 % dari konsentrasi awal 1770 mg/L menjadi 355,87 mg/L tetapi masih belum memenuhi baku mutu. Pemilihan jenis mikroorganisme yang teridentifikasi dalam pertumbuhan biofilm diperlukan untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal. PENDAHULUAN Industri tahu saat ini telah berkembang pesat dan tersebar luas baik di kota-kota besar maupun kecil di Indonesia yang didominasi oleh usaha-usaha skala kecil. Besarnya peluang bisnis industri tahu di Indonesia menimbulkan dampak positif dan negatif bagi pengusaha dan lingkungan. Salah satu dampak negatif yang ditimbulkan adalah munculnya limbah dari proses produksi tahu yang kurang dikelola dengan baik dan berpotensi dalam mencemari lingkungan sekitar. Industri tahu dalam proses pengolahannya menghasilkan limbah, baik limbah padat maupun cair. Limbah cair yang dihasilkan berasal dari proses pencucian, perebusan, pengepresan dan pencetakan tahu, oleh karena itu limbah cair yang dihasilkan sangat tinggi (Subekti, 2011). . Limbah cair tahu dihasilkan dari proses pencucian, perebusan, pengepresan dan pencetakan tahu, oleh karena itu limbah cair yang dihasilkan sangat tinggi (Subekti, 2011). Sebagian besar sumber limbah cair yang dihasilkan oleh industri pembuatan tahu adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut dengan air dadih (whey). Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah cair ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau busuk dan mencemari sungai (Sani, 2006). Proses biologis dengan biakan melekat (biofilm) yakni proses pengolahan limbah dimana mikroorganisme yang digunakan

Upload: others

Post on 21-Nov-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1 Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

1

Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan

Pengaruh Penggunaan Media Penyangga Yang Berbeda dan Waktu Tinggal Terhadap

Penurunan Kadar BOD5 dan COD Limbah Cair Tahu denganMetodeBiofilm

The Influence of The Use of Different Medium Buffer and Time Detention on The Decrease of

BOD5 and COD in Tofu’s Waste Water with BiofilmMethod

Debby Septyana Eka Diny1, BambangRahadi Widiatmono2*, Ruslan Wirosoedarmo2

MahasiswaTeknikLingkungan, UniversitasBrawijaya, Jl. Veteran Malang 65145

Dosen Ps. TeknikLingkungan, JurusanKetenikanPertanian, UniversitasBrawijaya, Jl. Veteran Malang 65145

ABSTRAK

Industri tahu dalam proses pengolahannya menghasilkan limbah, baik limbah padat maupun

cair. Limbah cair tahu dengan karakteristik mengandung bahan organik tinggi dan kadar BOD, COD

yang cukup tinggi pula. Jika langsung dibuang ke badan air akan menurunkan daya dukung

lingkungan. Salah satu upaya pengolahan limbah cair industri tahu yaitu dengan biofilm aerob

menggunakan variasi perlakuan penggunaan media penyangga yang berbeda dan waktu tinggal.

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh suatu kombinasi optimal antara penggunaan media

penyangga yang berbeda dan waktu tinggal dalam menurunkan kadar BOD5 dan COD limbah cair

tahu.

Penelitian dilakukan dengan menggunakan reaktor sistem batch untuk menumbuhkan biofilm,

Selain itu juga digunakan EM4 sebagai starter dalam pembentukan biofilm. Penelitian dilakukan

menggunakan RAL Faktorial dengan dua faktor yaitu penggunaan media penyangga (bioball dan pipa

PVC) dan waktu tinggal (6; 12; dan 18 jam) dengan masing-masing 3 ulangan. Data dianalisis

dengan menggunakan Analisis of Variance (ANOVA) dan Beda Nyata Terkecil (BNT) 5%.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi perbedaan media penyangga dan waktu

tinggal memberikan pengaruh yang nyata terhadap penurunan kadar BOD5 dan COD limbah cair

tahu. Efisiensi penurunan tertinggi didapatkan pada kombinasi perlakuan media bioball dengan waktu

tinggal 12 jam, mampu menurunkan kadar BOD5 sebesar 85, 47 % dari konsentrasi awal BOD5 786

mg/L menjadi 127,20 mg/L dan telah memenuhi standar baku mutu. Efisiensi penurunan COD

sebesar 79,89 % dari konsentrasi awal 1770 mg/L menjadi 355,87 mg/L tetapi masih belum

memenuhi baku mutu. Pemilihan jenis mikroorganisme yang teridentifikasi dalam pertumbuhan

biofilm diperlukan untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal.

PENDAHULUAN

Industri tahu saat ini telah berkembang

pesat dan tersebar luas baik di kota-kota besar

maupun kecil di Indonesia yang didominasi

oleh usaha-usaha skala kecil. Besarnya

peluang bisnis industri tahu di Indonesia

menimbulkan dampak positif dan negatif bagi

pengusaha dan lingkungan. Salah satu dampak

negatif yang ditimbulkan adalah munculnya

limbah dari proses produksi tahu yang kurang

dikelola dengan baik dan berpotensi dalam

mencemari lingkungan sekitar.

Industri tahu dalam proses

pengolahannya menghasilkan limbah, baik

limbah padat maupun cair. Limbah cair yang

dihasilkan berasal dari proses pencucian,

perebusan, pengepresan dan pencetakan tahu,

oleh karena itu limbah cair yang dihasilkan

sangat tinggi (Subekti, 2011). . Limbah cair

tahu dihasilkan dari proses pencucian,

perebusan, pengepresan dan pencetakan tahu,

oleh karena itu limbah cair yang dihasilkan

sangat tinggi (Subekti, 2011). Sebagian besar

sumber limbah cair yang dihasilkan oleh

industri pembuatan tahu adalah cairan kental

yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut

dengan air dadih (whey). Cairan ini

mengandung kadar protein yang tinggi dan

dapat segera terurai. Limbah cair ini sering

dibuang secara langsung tanpa pengolahan

terlebih dahulu sehingga menghasilkan bau

busuk dan mencemari sungai (Sani, 2006).

Proses biologis dengan biakan melekat

(biofilm) yakni proses pengolahan limbah

dimana mikroorganisme yang digunakan

Page 2: 1 Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

2

Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan

dibiakkan pada suatu media sehingga

mikroorganisme tersebut melekat pada

permukaan media (Said, 2000).Menurut Said

(2000), proses aerobik dilakukan dengan

kondisi adanya oksigen terlarut di dalam

reaktor air limbah. Suatu sistem biofilm yang

terdiri dari medium penyangga, lapisan

biofilm yang melekat pada medium, lapisan

alir limbah dan lapisan udara yang terletak

diluar. Senyawa polutan yang ada di dalam air

limbah misalnya senyawa organik (BOD,

COD), ammonia, phospor dan lainnya akan

terdifusi ke dalam lapisan atau film biologis

yang melekat pada permukaan medium. Pada

saat yang bersamaan dengan menggunakan

oksigen yang terlarut di dalam air limbah

senyawa polutan tersebut akan diuraikan oleh

mikroorganisme yang ada di dalam lapisan

biofilm dan energi yang dihasilkan akan

diubah menjadi biomasa.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Lokasi Penelitian

Waktu pelaksanaan penelitian dimulai

pada Bulan Maret hingga Bulan Mei 2015.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium

Teknik Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Universitas Brawijaya. Penelitian dilakukan

terhadap satu titik pengamatan di Pabrik Tahu

daerah Karang Ploso, Malang. Lokasi

pengambilan sampel limbah cair tahu berada

di tempat penampungan sementara limbah cair

di Pabrik Tahu.

Alat dan Bahan

Beberapa alat dan bahan yang digunakan

dalam pengambilan sampel ialah sebagai

berikut:

a. pipa PVC & bioball;

b. glass box;

c. coolbox;

d. termometer;

e. Aerator;

f. air stone bubble;

g. wadah jurigen

h. botol sampel

i. gelas ukur

j. selang aerasi

Desain reaktor yang digunakan dapat dilihat

pada Gambar 1.

Gambar 1. Desain Reaktor Biofilm Sistem Batch

Bahan yang digunakan pada penelitian ini

digunakan limbah cair tahu yang berasal dari

keseluruhan proses produksi tahu. Serta

digunakan EM4 sebanyak 5% dari total limbah

cair tahu yang diolah.

Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini menggunakan beberapa

parameter uji yaitu BOD5, COD, yang didapat

dari hasil ujji Laboratorium Perum Jasa Tirta 1

Kota Malang. Penelitian dilakukan dengan

metode eksperimental skala laboratorium.

Metode eksperimen melibatkan pengukuran

terhadap sistem yang dikaji, memberi

perlakuan terhadap sistem, dan kemudian

melakukan pengukuran lagi dengan cara yang

sama terhadap sistem yang telah diperlakukan

untuk mengetahui apakah perlakuan

mengubah nilai pengukuran. Menurut Wahana

(2009), penelitian eksperimen bertujuan untuk

menyelidiki ada tidaknya hubungan sebab

akibat serta berapa besar hubungan sebab

akibat tersebut dengan cara memberikan

perlakuan-perlakuan tertentu pada beberapa

kelompok eksperimen dan menyediakan

kontrol untuk perbandingan.

Rancangan percobaan yang digunakan

dalam penelitian ini ialah rancangan acak

lengkap yang disusun secara faktorial dengan

dua faktor (RAL Faktorial). Faktor pertama

adalah penggunaan media yang berbeda (M)

yang terdiri dari dua level, yakni level pertama

media bioball (M1) dan level kedua media

pipa PVC (M2). Faktor kedua adalah

perbedaan waktu tinggal selama proses

running (T) yang terdiri dari tiga level, yakni

level pertama 6 jam (T1), level kedua 12 jam

Page 3: 1 Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

3

Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan

(T2), dan level ketiga yaitu 18 jam (T3).

Masing-masing kombinasi perlakuan dari dua

faktor diatas dilakukan pengulangan sebanyak

3 kali, sehingga terdapat 18 satuan percobaan.

Pengambilan Limbah Cair Tahu

Limbah cair yang digunakan dalam

penelitian ini berasal dari Pabrik tahu “X” di

daerah Karang Ploso, Malang. Sebanyak 144

liter limbah cair tahu fresh ditampung ke

dalam 8 jirigen dengan volume 20 liter,

pengambilan limbah cair tahu dilakukan

dengan menggunakan gelas ukur plastik

volume 5 liter kemudian di masukkan ke

dalam jurigen yang berkapasitas 20 liter.

Limbah cair yang sudah ditampung ke dalam

jirigen, terlebih dahulu di homogenkan dan

didiamkan selama 20 jam sebelum dilakukan

proses running, hal tersebut dilakukan untuk

menurunkan suhu limbah, dari 600C menjadi

340C serta untuk mengendapkan padatan

tersuspensi yang ikut terambil ketika

pengambilan limbah cair tahu di tempat

penampungan sementara limbah cair pabrik.

Seeding dan Aklimatisasi

Ketika media penyangga pertama kali

dipasang didalam glass box, belum terbentuk

biofilm pada permukaan media pipa PVC dan

bioball. Sehingga diperlukan proses

pengembangbiakan atau pembibitan

mikroorganisme (seeding) terlebih dahulu agar

terbentuk biofilm yang melekat pada

permukaan media penyangga. Proses Seeding

dan Aklimatisasi dilakukan dengan cara

memasukkan limbah cair tahu ke dalam bak

kaca yang telah terdapat media penyangga lalu

ditambahkan EM4 sebanyak 5% dan di beri

aerasi selama 14 hari. Penambahan EM4

sebanyak 5% (limbah cair tahu 7600 ml + 400

ml EM4) dilakukan untuk memberikan nutrisi

serta mempercepat pembentukan biofilm.

Apabila pada permukaan media pipa PVC dan

bioball terbentuk lapisan lendir yang berwarna

hitam kecoklatan-coklatan serta tidak mudah

terlepas dari media, maka dapat dipastikan

bahwa telah tumbuh mikroorganisme pada

media (Herlambang, 2002), kemudian

dilakukan tahap running sesuai dengan variasi

waktu tinggal yang telah ditentukan.

Running

Limbah cair tahu dan starter awalnya

didiamkan selama 14 hari, kemudian pada hari

ke 15 dilakukan pergantian limbah secara

bertahap dengan tujuan untuk memperbaharui

nutrisi bagi biofilm dan menghindari

terjadinya pembebanan secara tiba-tiba (shock

loading) yang dapat mematikan mikroba.

Proses running dilakukan pada hari ke lima

belas sejak limbah cair tahu dan EM4

didiamkan pada media penyangga. Pengolahan

lmbah cair yang dipilih untuk menurunkan

kadar pencemar industri tahu adalah metode

biofilm sistem batch, sehingga terdapat 18

batch pada keseluruhan kombinasi perlakuan.

Limbah cair tahu yang fresh dimasukkan

kedalam 18 batch reaktor secara bertahap

sampai dengan volume 8 liter, kemudian di

beri aerasi dan dibiarkan selama waktu tinggal

yang telah ditentukan yaitu 6 jam, 12 jam, dan

18 jam. Ketika telah melewati waktu tinggal

berarti proses running pengolahan limbah

selesai, dan dilanjutkan dengan pengambilan

sampel.

Analisa Data

Analisa data dilakukan setelah diketahui

nilai parameter BOD5 dan COD limbah cair

tahu.Terdapat beberapa tahapan analisa data

yang dilakukan yakni, perhitungan persentase

perubahan konsentrasi BOD5 dan COD,

Analisa rancangan dengan RAL Faktorial, dan

uji lanjut BNT.

Efisiensi penurunan konsentrasi BOD5

dan COD limbah cair tahu dihitung dengan

rumus sebagai berikut :

Efisiensi = a - b

ax 100%................(3.2)

dimana :

a = nilai konsentrasi BOD5 dan COD pada

saat sebelum diolah untuk masing-

masing perlakuan;

b = nilai konsentrasi BOD5 dan COD pada

saat sesudah diolah untuk masing-masing

perlakuan.

Analisa data menggunakan metode two

ways dengan tabel analisa ragam (ANOVA)

Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial

dengan taraf nyata 5%.

Page 4: 1 Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

4

Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan

Uji Lanjut BNT dengan taraf nyata 5%

dihitung dengan rumus sebagai berikut

(Sastrosupadi, 2000) :

dimana :

BNT = nilai beda nyata terkecil;

ta = nilai t pada tabel uji BNT dengan

taraf kepercayaan 5%;

KTG = kuadrat tengah galat;

Dbg = derajat bebas galat;

n = jumlah ulangan.

PEMBAHASAN

Kondisi Lingkungan di Sekitar Pabrik

Tahu

Kondisi lingkungan di sekitar pabrik

tahu akan berpengaruh terhadap kualitas

limbah cair yang akan diambil

sampelnya.Proses produksi tahu masih

dilakukan dalam skala home industry,

sehingga belum terdapat unit pengolahan

limbah. Ketika proses produksi berlangsung,

limbah cair tahu yang merupakan produk

samping dari proses produksi tahu, hanya

dialirkan ke tempat penampungan sementara

limbah cair tanpa dilakukan pengolahan

terlebih dahulu dan langsung dibuang ke

badan sungai terdekat. Kondisi yang demikian

itu disebabkan oleh beberapa faktor yaitu,

minimnya pengetahuan pengusaha tahu

terhadap teknologi pengolahan limbah dan

pertimbangan biaya yang sangat besar dalam

pembangunan instalasi pengolahan limbah.

Limbah cair tahu yang dibuang tanpa

pengolahan lebih lanjut akan menimbulkan

beberapa permasalahan bagi lingkungan

perairan disekitarnya. Permasalahan yang

sering timbul adalah terjadinya pendangkalan,

keruhnya air dan berkembangnya bakteri

patogen.

Karakteristik Awal Limbah Cair Tahu

Limbah cair tahu yang digunakan

berasal dari limbah cair dari keseluruhan

proses produksi tahu. khusus untuk pengolah

limbah, sehingga lebih berpotensi

menimbulkan pencemaran dari pada industri

besar yang telah memiliki pengolahan limbah

serta memiliki standard mutu tersendiri bagi

pengolahan limbah. Konsentrasi Awal Limbah

cair tahu dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Konsentrasi Awal Limbah Cair Tahu

Parameter Satuan KonsentrasiAwallimbah

Baku

Mutu

(*)

BOD5 mg/L 876 150

COD mg/L 1770 300

Sumber : (*) Peraturan Gubernur Jawa Timur

Nomor 72 Tahun 2013

Diketahui bahwa konsentrasi awal COD

limbah cair tahu sebesar 1770 mg/L. Menurut

Said (2001), jika kadar COD limbah kurang

dari 4000 mg/L, limbah tersebut lebih efisien

diolah pada kondisi aerob. Pemilihan

pengolahan limbah cair tahu dengan metode

biofilm aerob efektif digunakan untuk

mengurangi kadar BOD5 dan COD limbah cair

tahu.

Penurunan Kadar BOD5

Hasil analisa data terhadap penurunan

BOD5 menunjukkan bahwa penurunan terbesar

adalah dari kombinasi perlakuan bioball

dengan waktu tinggal 12 jam. Hasil penurunan

BOD5 dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Grafik Penurunan Nilai BOD5

Penggunaan media pipa PVC dalam

menurunkan kadar BOD5 mengalami

kenaikan dan penurunan yang lebih drastis

dibandingkan dengan media bioball. Rata-rata

BOD5 pada perlakuan media bioball dengan

waktu tinggal 6 jam mengalami penurunan

dari 876 mg/L menjadi 471, 37 mg/L, pada

Page 5: 1 Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

5

Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan

waktu tinggal 12 jam kembali turun menjadi

127,2 mg/L, sedangkan pada waktu tinggal 18

jam nilai rerata BOD5 meningkat menjadi 233,

03 mg/L. Hasil yang serupa juga terlihat pada

media pipa PVC. Rata-rata BOD5 pada

perlakuan media pipa PVC dengan waktu

tinggal 6 jam mengalami penurunan yang

lebih besar dari media bioball yaitu dari 876

mg/L menjadi 200, 53 mg/L, pada waktu

tinggal 12 jam kembali menurun menjadi

198,7 mg/L, sedangkan pada waktu tinggal 18

jam nilai rerata BOD5 mengalami peningkatan

yang lebih besar pula dari media bioball yaitu

638,13 mg/L.

Efisiensi penurunan kadar BOD5 dari

seluruh perlakuan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Efisiensi Penurunan BOD5

VariabelPerlakuan EfisiensiPenurunan

(%)

M1T1 46,2

M1T2 85,47

M1T3 73,39

M2T1 77,11

M2T2 77,31

M2T3 27,15

Diketahui bahwa efisiensi penurunan terbesar

adalah dari kombinasi perlakuan media bioball

dan waktu tinggal 12 jam yaitu sebesar

85,47% sehingga didapatkan kombinasi

perlakuan terbaik dalam penurunan BOD5

adalah M1T2. Kombinasi perlakuan M1T2

mampu menurunkan kadar BOD5 limbah cair

tahu dari konsentrasi awal BOD5 786 mg/L

menjadi 127,20 mg/L dan hasil tersebut telah

memenuhi standar baku mutu limbah cair tahu

sesuai Pergub Jatim No. 72 Tahun 2013.

Menurut Said dan Ruliasih (2005),

ketika biofilm sudah stabil/matang, biomassa

bakteri akan bertambah secara stabil dan

lapisan biofilm yang menutupi permukaan

media menjadi tebal. Secara umum hanya

mikroorganisme yang berada dilapisan paling

luar yang bekerja secara maksimal. Selama

mikroorganisme yang berada pada bagian

dalam lapisan hanya mendapat makanan dan

oksigen secara difusi, maka mikroorganisme

ini memperoleh makanan dan oksigen semakin

lama semakin sedikit sejalan dengan

bertambah tebalnya lapisan biofilm. Apabila

lapisan biofilm sudah cukup tebal, maka

bagian dalam lapisan menjadi anaerobik. Jika

hal ini terjadi, lapisan akan kehilangan gaya

adhesi terhadap substrat dan kemudian akan

menyebabkan lapisan biofilm terkelupas.

Apabila mikroorganisme yang mati dalam

celah kecil, maka tidak dapat lepas dan tetap

berada dalam lapisan biofilm, dan hal tersebut

akan menyebabkan beban organik (BOD)

meningkat.

Penurunan Kadar COD

Hasil analisa data terhadap penurunan

COD menunjukkan bahwa penurunan terbesar

adalah dari kombinasi perlakuan bioball

dengan waktu tinggal 12 jam. Hasil penurunan

COD dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Grafik Penurunan Nilai COD

Penggunaan media pipa PVC dalam

menurunkan kadar COD mengalami kenaikan

dan penurunan yang lebih drastis

dibandingkan dengan media bioball. Rata-rata

COD pada perlakuan media bioball dengan

waktu tinggal 6 jam mengalami penurunan

dari 1770 mg/L menjadi 1406,67 mg/L, pada

waktu tinggal 12 jam kembali menurun

menjadi 355,87 mg/L, sedangkan pada waktu

tinggal 18 jam nilai rerata COD meningkat

menjadi 647,5 mg/L. Berbeda dengan hasil

yang didapatkan pada media pipa PVC.

semakin lama waktu tinggal yang digunakan,

kadar COD justru semakin meningkat. Rata-

rata COD pada perlakuan media pipa PVC

dengan waktu tinggal 6 jam mengalami

penurunan yang lebih besar dari media bioball

yaitu dari 1770 mg/L menjadi 497,63 mg/L,

pada waktu tinggal 12 jam mengalami sedikit

peningkatan menjadi 552,87 mg/L, sedangkan

pada waktu tinggal 18 jam nilai rerata COD

Page 6: 1 Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

6

Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan

mengalami peningkatan yang lebih besar pula

dari media bioball yaitu menjadi 1202,9 mg/L.

Efisiensi penurunan kadar COD dari

seluruh perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Efisiensi Penurunan COD

VariabelPerlakuan EfisiensiPenurunan

(%)

M1T1 20,52

M1T2 79,89

M1T3 63,42

M2T1 71,88

M2T2 68,77

M2T3 32

Diketahui bahwa efisiensi penurunan terbesar

adalah dari kombinasi perlakuan media bioball

dan waktu tinggal 12 jam yaitu sebesar

79,89% sehingga didapatkan kombinasi

perlakuan terbaik dalam penurunan COD

adalah M1T2. Kombinasi perlakuan M1T2

mampu menurunkan kadar COD limbah cair

tahu dari konsentrasi awal COD 1770 mg/L

menjadi 355,87 mg/L. tetapi hasil tersebut

masih belum memenuhi standar baku mutu

limbah cair tahu sesuai Pergub Jatim No. 72

Tahun 2013.

Menurut Said (2005) dalam Rustanto &

Karnaningroem (2012), proses mekanisme

pendegradasian bahan organik COD pada

biofilm adalah pertama bahan organik akan

terdifusi ke dalam lapisan atau film biologis

yang melekat pada permukaan media. Pada

saat yang bersamaan dengan menggunakan

oksigen yang terlarut di dalam air limbah,

senyawa polutan tersebut akan diuraikan oleh

mikroorganisme yang ada di dalam lapisan

biofilm dan energi yang dihasilkan akan

diubah menjadi biomassa. Suplai oksigen pada

biofilter dapat dilakukan dengan penambahan

pengolahan pra-treatment seperti aerasi.

Reaksi yang terjadi adalah seperti berikut :

Said (2005), juga menambahkan jika reaksi

penguraian komponen kimia dalam reaktor

terus berlaku, maka kadar oksigen pun akan

menurun. Pada klimaksnya oksigen yang

terseda tidak cukup untuk menguraikan

komponen kimia tersebut sehingga keadaan

dalam biofilter yang semula aerobik akan

menjadi fakultatif karena kekurangan oksigen

sehingga mikroorganisme akan mati dan

terendap pada rongga-rongga media, hal

tersebut dapat menyebabkan beban organik

bertambah besar didalam reaktor sistem batch

dan menyebabkan efisiensi removal menjadi

menurun, sehingga perlu ditambahkan satu

pengolahan pre treatment berupa aerasi agar

kadar oksigen dalam air tetap stabil karena

semakin banyak mikroorganisme menguraikan

bahan organik, maka semakin besar oksigen

yang dibutuhkan oleh mikroorganisme

tersebut.

KESIMPULAN

Efisiensipenurunanterbesarkadar

BOD5dan COD

adalahdarikombinasiperlakuanpenggunaan

media bioballdanwaktutinggal 12 jam (M1T2)

yang secaraberurutanyaitu BOD5 85,47% dan

COD 79,89 %.

Interaksiperlakuandaripenggunaan media

penyangga yang

berbedadanwaktutinggalmemberikanpengaruh

yang nyataterhadappenurunankadar BOD5dan

COD limbahcairtahu. Hubunganpenggunaan

media penyangga yang

berbedadenganwaktutinggalterhadappenuruna

nkadar BOD5dan COD

limbahcairtahuadalahluaspermukaan media

yang semakinbesardansemakin lama

waktutinggal yang digunakan,

membuatlapisanbiofilm jugasemakintebal,

ketika biofilm padakondisi optimum proses

penurunankadar BOD5dan COD

jugasemakinbesar. yang ditentukan.

DAFTAR PUSTAKA

Herlambang, A.

2002.TeknologiPengolahanLimbahCai

rIndustriTahu.

PusatPengkajiandanPenerapanTeknologi

Lingkungan (BPPT)

danBapedal.Samarinda

Rustanto, Denny Yan dan Karnaningroem,

Nieke. 2012. Pengolahan Air Limbah

Laundry Dengan Biofilter Dan

Karbon Aktif. Dalam: Prosiding

Seminar Nasional Manajemen

Teknologi XVI Program Studi MMT-

ITS. Surabaya

Said, Nusa Idaman. 2000. Teknologi

Pengolahan Air Limbah Dengan

Page 7: 1 Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

Teknik Lingkungan Universitas Brawijaya Jurnal Sumberdaya Alam dan Lingkungan

7

Diny, et al. JurnalSumberdayaAlamdanLingkungan

Proses Biofilm Tercelup. Jurnal

Teknologi Lingkungan. 1(2): 101-

113Jakarta: Penerbit PT Gramedia

Pustaka Utama GM 213 05.003

_______. 2005. Aplikasi Bio-Ball Untuk

Media Biofilter Studi Kasus

Pengolahan Air Limbah Pencucian

Jean. Pusat Pengkajian dan Penerapan

Teknologi Lingkungan BPPT. Jakarta

_______. danRuliasih. 2005.

TinjuaunAspekTeknisPemilihan

Media BiofilterUntukPengolahan Air

Limbah. JAI 1(3)

Sani, E.Y. 2006. Pengolahan Air Limbah

Tahu Menggunakan Reaktor Anaerob

Bersekat Dan Aerob. Tesis. Program

Pasca Sarjana Universitas Diponegoro.

Semarang

Sastrosupadi, Adji. 2000.

RancanganPercobaanPraktisBidangP

ertanian. Kanisius.

Subekti, Sri. 2011. Pengolahan Limbah Cair

Tahu Menjadi Biogas Sebagai Bahan

Bakar Alternatif. Dalam: Prosiding

Seminar Nasional Sains dan Teknologi

ke-2 Fakultas Teknik Universitas Wahid

Hasyim Semarang. Semarang

Wahana Komputer. 2009. Solusi Mudah Dan

Cepat Menguasai SPSS 17.0 Untuk

Pengolahan Data Statistik. PT. Elex

Media Komputindo. Jakarta