A. JUDUL EFEKTIFITAS PENGOLAHAN TRICKLING FILTER DAN BIOFILTER 1 BATU KALI TERHADAP KADAR BOD5 AIR LIMBAH JEANS WASH DI ARBAFINA LAUNDRY KECAMATAN KEDUNGWUNI KABUPATEN PEKALONGAN B. LATAR BELAKANG Lingkungan merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap derajat kesehatan manusia, sehingga kelestarian lingkungan merupakan salah perioritas utama pembangunan. Hal ini tercermin dalam tujuan dari kementerian lingkungan hidup yaitu mewujudkan perbaikan kualitas lingkungan hidup guna mendukung tercapainya pembangunan berkelanjutan. Dari beberapa faktor yang memengaruhi derajat kesehatan manusia, faktor lingkungan memegang posisi penting karena manusia berinteraksi langsung dan secara terus-menerus berhubungan dengan manusia. Interaksi manusia dengan lingkungan hidupnya merupakan suatu proses yang wajar dan terlaksana sejak manusia dilahirkan sampai meninggal dunia. Hal ini disebabkan karena manusia memerlukan daya dukung unsur-unsur lingkungan untuk kelangsungan hidupnya. Dalam proses interaksi manusia dengan lingkungannya tidak selalu mendapatkan keuntungan tetapi juga mendapat kerugian (Soemirat, 2002:18 ) Perkembangan industri di Indonesia menunjukkan peningkatan yang pesat, baik industri migas dan non migas. Peningkatan kegiatan industri berarti akan meningkatkan limbah, bila tidak dilakukan upaya penanggulangan dengan baik akan meningkatkan pencemaran terhadap lingkungan (Kusnoputranto, 1985:5). Sektor industri yang semakin meningkat telah banyak memberikan manfaat bagi masyarakat, tetapi semakin besarnya sektor industri juga akan meningkatkan dampak negatif antara lain timbulnya pencemaraan lingkungan serta kerusakan sumber daya alam. Pencemaran lingkungan dan kerusakan alam salah satunya disebabkan oleh adanya aktivitas industri yang membuang limbah bahan sisa proses produksi belum ditangani dengan semestinya (Notoatmodjo, 2005:152). Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No: 173/VII/1997, Pencemaran air adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air dan atau berubahnya tatanan atau komposisi air oleh kegiatan manusia dan proses alam, sehingga kualitas air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya. Pencemaran dapat terjadi pada air, tanah dan udara. Biochemical Oxygen Demand (BOD) merupakan ukuran utama kekuatan limbah cair. BOD juga merupakan petunjuk dari pengaruh yang diperkirakan terjadi pada badan air penerima berkaitan dengan berkurangnya kandungan oksigen (Soeparman dan Suparmin, 2001:26). Kandungan bahan organik suatu limbah dinyatakan dengan parameter BOD (Biochemical Oxygen demand). Kadar BOD5 yang tinggi akan mengacam biotis air karena turunnya kadar oksigen dalam air, serta akan menjadi media distribusi penyakit menular. Peran air dalam terjadinya penyakit

menular yaitu sebagai penyebar mikroba patogen, sebagai sarang insekta penyebar penyakit dan sebagai sarang hospes sementara penyakit (Soemirat, 2002:95). Limbah yang dihasilkan dari hasil industri yang zat berbahaya diantaranya asam anorganik dan senyawa organik, zat-zat tersebut jika masuk ke perairan maka akan menimbulkan pencemaran yang dapat membahayakan makluk hidup pengguna air tersebut misalnya, ikan, bebek dan makluk hidup lainnya termasuk juga manusia. Industri yang menghasilkan limbah cair yang dapat mencemari lingkungan salah satunya adalah jeans wash atau loundry pencucian jeans sebelum menjadi produk jadi. Industri yang berskala kecil ini, mayoritas tidak mengolah limbahnya dengan benar, bahkan ada industri yang tidak memiliki instansi pengolahan air limbah (IPAL). Sehingga industri jeans wash sangat besar peranannya dalam pencemaran air sungai ( Profil Dinas Lingkungan Hidup Dan Kebersihan Kabupaten Pekalongan tahun 2008). Arbafina loundry merupakan industri jeans wash yang berada di daerah pemukiman di wilayah kecamatan Kedungwuni. Arbafina loundry belum mempunyai sistem pengolahan air limbah yang sesuai. Limbah yang dihasilkan hanya ditampung di kolam-kolam tanpa melalui suatu proses apapun. Kolam-kolam tersebut dihubungkan dengan sungai sehingga terjadi pencemaran lingkungan sekitar yaitu air menjadi keruh dan berbau. Berdasarkan hasil pengujian industri jeans wash di Arbafina loundry Kecamatan Kedungwuni Kabupaten Pekalongan pada tahun 2007 oleh Dinas Lingkungan Hidup dan Kebersihan, terdapat kandungan kadar BOD5 yang melebihi kadar maksimal yaitu 543 mg/l, sedangkan untuk kadar maksimalnya yang di perbolehkan oleh Perda Jawa Tengah No. 10 Tahun 2004 adalah 60 mg/l. Nilai yang melebihi kadar maksimal ini akan berdampak pada pencemaran lingkungan khususnya sungai, karena industri jeans wash ini membuang limbahnya ke sungaisungai terdekat. Selain itu masyarakat setempat juga mengeluhkan adanya bau tidak mengenakkan di sekitar tempat tinggalnya. Berdasarkan keadaan tersebut, pengolahan limbah yang bersifat biologis diperlukan sehingga pencemaran dapat di kurangi. Proses pengolahan limbah secara biologis digunakan untuk menurunkan kandungan bahan-bahan organik melalui mikroorganisme yang ada didalamnya. Pengolahan limbah secara biologis yang sering kita jumpai adalah trickling filter (saringan menetes) dan biofilter yang merupakan unit proses pengolahan limbah secara biologis yang sesuai untuk limbah dengan karakteristis kadar BOD tinggi, zat organik terlarut dan tersuspensi tinggi. Trickling filter dan biofilter merupakan bejana yang tersusun oleh lapisan material yang kasar, keras,dan kedap air. Pada pengolahan limbah secara trickling filter dapat menurunan kadar BOD5 Pada limbah jeans wash. Batu kali digunakan dalam trickling filter karena memenuhi syarat sebagai media filter. Batu kali merupakan jenis bahan yang terbuat dari mineral. Tekstur batu yang keras dan tidak rata dapat digunakan sebagai penyaring molekul-molekul zat yang tercampur. Volume dan ukuran garis-garis tengah yang kosong dalam batu

kali ini menjadi dasar kemampuan batu kali untuk bertindak sebagai penyaring molekul-molekul yang berukuran lebih kecil dapat masuk ke dalam pori-pori, sedangkan molekul yang berukuran besar akan tertahan di pori-pori (Hindarko, 2003: 179). Berdasarkan latar balakang diatas, maka penulis merancang penelitian yang berjudul EFEKTIFITAS PENGOLAHAN TRICKLING FILTER DAN BIOFILTER BATU KALI TERHADAP KADAR BOD5 AIR LIMBAH JEANS WASH DI ARBAFINA LAUNDRY KECAMATAN KEDUNGWUNI KABUPATEN PEKALONGAN. C. RUMUSAN MASALAH Berdasarkan urai diatas, maka rumusan masalah yang diangkat dalam penelitian ini adalah mengetahui efektifitas antara pengolahan trickling filter dan biofilter batu kali terhadap kadar BOD5 air limbah jeans wash di Arbafina laundry Kecamatan Kedungwuni Kabupaten Pekalongan. D. TUJUAN PROGRAM Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas pengolahan trickling filter dan biofilter batu kali terhadap kadar bod5 air limbah jeans wash di arbafina laundry kecamatan kedungwuni kabupaten pekalongan. E. LUARAN YANG DIHARAPKAN Luaran yang diharapkan dalam penelitian ini yaitu dapat diketahuinya efektifitas pengolahan trickling filter dan biofilter batu kali terhadap kadar bod5 air limbah jeans wash di arbafina laundry kecamatan kedungwuni kabupaten pekalongan. F. KEGUNAAN PROGRAM Hasil program ini berguna bagi: Bagi Pemerintah Sebagai bahan kajian dalam mengembangkan unit pengolahan limbah yang efektif untuk menangani limbah jeans wash. Bagi Pengelola a) Sebagai bahan informasi untuk mengolah limbah cair yang belum dapat tertangani. b) Dapat mengurangi masalah pencemaran air yang diakibatkan dari limbah jeans wash di ARBAFINA loundry. Bagi Masyarakat a) Memberikan informasi tentang sejauh mana efektifitas pengolahan trickling filter dan biofilter batu kali terhadap kadar BOD5 air limbah jeans wash atau kondisi lingkungannya khususnya. b) Mengurangi faktor resiko terjadinya penyakit yang disebabkan oleh

1) 2)

3)

penyakit bawaan air. 4) 5) Bagi Jurusan Ilmu Kesehatan Masyarakat Penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi pengetahuan terutama dalam bidang kesehatan lingkungan dan bahan pustaka. Bagi Peneliti a) Untuk dapat memahami proses trickling filter dan bifilter. b) Untuk mengetahui kadar penurunan BOD5 dengan pengolahan trickling filter dan biofilter.

G. TINJAUAN PUSTAKA 1. Pengertian Pencemaran Lingkungan Pencemaran lingkungan adalah perubahan yang tidak menguntungkan, sebagian karena tindakan manusia disebabkan karena penggunaan energi materi, tingkat radiasi, bahan-bahan fisika dan kimia dan jumlah organisme pembuat ini dapat mempengaruhi langsung manusia atau tidak langsung melalui air, hasil pertanian, peternakan, benda-benda perilaku dalam apresiasi dan rekreasi di alam bebas (A. Tresna S, 2000:57). Menurut undang-undang Republik Indonesia Nomor 2 tahun 1997 pasal 1 angka 12 yang disebut pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkanya makhluk hidup, zat, energi, dan komponen lain ke dalam lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas lingkungan turun sampai tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai peruntukannya (H.J. Mukono, 2000:14). Menurut A. Tresna S. (2000:65) pencemaran lingkungan dibagi menjadi empat yaitu pencemaran tanah, air, udara serta makanan dan obat-obatan. Sedangkan menurut H.J. Mukono (2000:14) klasifikasi pencemaran lingkungan dibagi menjadi empat yaitu berupa pencemaran udara ambient, pencemaran air, pencemaran sampah padat, dan pencemaran peptisida. 2.2 Pencemaran Air 2.2.1 Definisi Pencemaran Air Menurut peraturan Pemerintah RI no. 20 tahun 1990, pencemaran air adalah masuknya atau di masukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain kedalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitar air turun sampai tingkat tertentu yang membahayakan, yang mengakibatkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (H.J. Mukono, 2000:18). 2.2.2 Sumber Pencemar Sumber pencemar dibedakan menjadi tiga yaitu sumber domestik, industri, pertanian dan perkebunan (H.J. Mukono, 2000:19). Sumber domestik (rumah tangga) yaitu berasal dari pembuangan air kotor dari kamar mandi, kakus, dan dapur.

Sumber pencemaran yang kedua adalah industri. Jenis polutan yang dihasilkan oleh industri sangat tergantung pada jenis industrinya sendiri, sehingga jenis polutan yng mencemari air tergantung pada bahan baku, proses industri, bahan bakar dan sistem pengolaan limbah cair yang digunakan dalam industri tersebut. Sedangkan sumber yang ketiga adalah pertanian dan perkebuanan, polutan air dari pertanian atau perkebunaan dapat berupa zat kimia berasal dari penggunaan pupuk dan peptisida, mikrobiologi berasal dari kotoran ternak dan cacing tambang di lokasi perkebunan, zat radioaktif berasal dari penggunaan zat radiasi yang dipakai dalam proes pematangan buah, mendapatkan biji unggul, dan mempercepat pertumbuhan tanaman (H.J. Mukono, 2000:19). 2.2.3 Komponen Dalam Air Limbah Menurut Sugiharto (2005:16) berdasarkan sumber asalnya, air limbah mempunyai komposisi yang sangat bervariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Secara garis besar zat-zat yang terdapat di dalam air limbah dikelompokkan seperti pada skema berikut ini.

2.2.4 Sifat Sifat Limbah 2.2.4.1 Sifat fisik Penentu derajat kekotoran air limbah sangat dipengaruhi oleh adanya sifat fisik yang mudah diteliti. Adapun sifat fisik yang terpenting adalah kandungan zat padat sebagai efek estetika dan kejernihan serta bau, warna dan juga temperatur. Jumlah total endapan terdiri atas benda-benda yang mengendap, terlarut dan tercampur. 2.2.4.2 Sifat kimia Bahan organik yang terlarut akan menghabiskan oksigen dalam limbah serta akan menimbulkan bau dan rasa yang tidak sedap pada penyediaan air bersih. Selain itu, akan lebih berbahaya jika bahan tersebut adalah beracun. 2.2.4.3 Sifat biologis Pemeriksaan biologis didalam air dan air limbah bertujuan mengetahui apakah ada bakteri-bakteri patogen berada dalam air limbah. Keterangan bioligis ini diperlukaan untuk mengukur kulitas air yang diperlukan untuk minum, kolam renang, dan masih banyak lainnya. Selain itu digunakan untuk menaksir tingkat kekotoran air limbah sebelum dibuang ke badan air (Sugiharto,2005:35). 2.2.5 Efek Buruk Air Limbah Air limbah yang tidak dikelola secara baik dapat menimbulkan gangguan, baik gangguan terhadap lingkungan maupun terhadap kehidupan yang ada (Sugiharto,2005:45). 2.2.5.1 Gangguan terhadap kesehatan Air limbah sangat berbahaya terhadap kesehatan manusia, bahwa banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Air limbah berfungsi sebagai media pembawa penyakit dan banyak terdapat bakteri patogen pembawa penyakit (Sugiharto,2005:45). 2.2.5.2 Gangguan terhadap kehidupan biotik Banyaknya zat pencemar yang ada di dalam air limbah, menyebabkan menurunnya kadar oksigen yang terlarut di dalam air limbah. Dengan demikian kehidupan di dalam air yang membutuhkan oksigen terganggu, dalam hal ini akan mengurangi perkembangannya (Sugiharto,2005:35). 2.2.5.3 Gangguan terhadap keindahan Air limbah sebelum dibuang ke saluran air limbah dilakukan pengendapan terlebih dahulu dan memerlukan waktu yang sangat lama. Dalam waktu terebut air limbah mengalami proses pembusukan dari zat oorganik yang ada didalamnya, sehingga menimbulkan bau dan akan mengganggu keindahaan tempat sekitarnya. Selain itu warna limbah yang kotor juga menimbulkan gangguan pemandangan (Sugiharto,2005:48). 2.2.5.4 Gangguan terhadap kerusakan benda Air limbah mempunyai kadar pH rendah atau bersifat asam ataupun pH tinggi yang bersifat basa. Melalui pH yang rendah maupun yang tinggi akan mengakibatkan timbulnya kerusakan pada benda-benda yang dilaluinya (Sugiharto,2005:51).

2.2.6 Faktor Yang Mempengaruhi Pencemaran Air Menurut H.J. Mukono (2000:19) faktor yang mempengaruhi pencemaran air ada empat yaitu: 2.2.6.1 Mikroorganisme Adanya mikroorganisme patogen dan non patogen didalamnya. Air yang tercemar umunya mempunyai kadar bahan organik yang tinggi sehingga banyak mengandung mikroorgenisme heterotropik. 2.2.6.2 Curah Hujan Curah hujan menentukkan volume badan air. Curah hujan yang tinggi dapat lebih mengencerkan (mendispersikan) air yang tercemar. 2.2.6.3 Kecepatan Aliran Air (steam flow) Aliran yang cepat memperkecil timbulnya pencemaran air karena bahan polutan dalam air akan lebih cepat terdispersi. 2.2.6.4 Kualitas tanah Kualitas tanah dipengaruhi oleh pencemaran tanah yang terjadi di dekat sumber air. 2.3 Kebutuhan Oksigen Biokimia (Biochemical Oxygen Deman=BOD) Kebutuhan oksigen biokimia adalah ukuran kandungan bahan organik dalam limbah cair. BOD ditentukan dengan mengukur jumlah oksigen yang diserap oleh sampel limbah cair akibat adanya mikroorganisme selama satu periode waktu tertentu (Soeparman dan Suparmin, 2002:26). Kebutuhan oksigen biologis dalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasi) hampir semua zat organic yang terlarut dan sebagian zat-zat organisme yang tersuspensi dalam air (G. Alerts dan Sri S.S, 1983:159). Kebutuhan oksigen biologis adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme di dalam lingkungan untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan organik yang ada di dalam lingkungan tersebut (Wisnu Arya W, 1995:93). Proses penguraian bahan buangan organik melalui proses oksidasi oleh mikoorganisme atau bakteri aerobik adalah sebagai berikut: CnHaObNc + (n+n/4-b/2-3c/4) O2 nCO2 + (a/2-3c/2)H2O + c NH3 (Bahan organic) (oksigen) (bakteri aerobik) 2.3.1 Pengukuran Oksigen Terlarut Dengan Metode Titrasi Winkler Oksigen di dalam sampel akan mengoksidasi MnSO4 yang di tambahkan ke dalam larutan pada keadaan alkalis, sehingga menjadi endapan MnO2. Dengan penambahan asamsulfat dan kaliumiodida maka akan dibebaskan iodin yang ekuivalen dengan oksigen terlarut. Iodin yang di bebaskan tersebut kemudian dianalisis dengan metode titrasi iodometri yaitu dengan larutan strandard tiosulfat dengan indikator kanji.

2.3.1.1 Alat-alat 1. Botol winkler yang volumenya telah diketahui dengan ketelitian + 01 ml lengkap dengan tutupnya (tanpa tutup pasangannya volum tidak tepat), 2. Dua buret 25 atau 50 ml untuk titrasi tiosulfat, 3. Bermacam-macam pipet, gelas arloji untuk menimbang beratnya garam, 4. Satu erlenmeyer 250 ml untuk strandardisai tiosulfat, 1 erlenmeyer 500 ml, 5. Lima tabu takar ukuran 1 liter. 2.3.1.2 Reagen 1. Larutan mangan sulfat: Larutan 480 gram MnSO4.4H2O atau 400 gram MnSO4.2H2O atau 364 gram MnSO4.H2O di dalam 1 liter air siling pada tabu takar 1 liter. 2. Larutan alkali-iodida-azida: Larutan secara terpisah masing-masing dalam + 100 ml air suling, 500 g NaOH (atau 700 g KOH), 135 g NaI (atau 150 g KI) dan 10 g NaN 3. Campurkan dalam labu takar 1 liter, encerkan dengan air suling sampai 1 liter dan dinginkan. 3. Indikator kanji (amilum) 0,5%: Lima gram kanji dilarutkan dalam labu takar berisi air suling encerkan sampai 1 liter, didihkan selama2 menit hingga larutan jernih, dinginkan dan awetkan (menghindari lumut) dengan1,52 g asam salisilik, bila menjadi keruh harus diganti (setelah beberapa minggu atau bulan). 4. Larutan tiosulfat 0,025 N 6,205 g Na2S2O3.5H2O dilarutkan dalam labu takar dengan air suling sampai menjadi 1 liter, diawetkan dengan tambahan 0,25 grm NaOH. 5. Larutan kalium fluorida Larutan 40 gram KF.2H2O dalam tabu takar 1 liter. Encerkan denga air suling sampai 1 liter 2.3.1.3 Cara kerja 1. Ke dalam sampel yang sudah ada di dalam botol winkler tambahkan dengan pipet 2 ml larutan mangan sulfat di bawah permukaan cairan. 2. Kemudian tambahkan2 ml larutan alkali-iodida-azida dengan pipet yang lain. Botol ditutup kembali dengan hati-hati untuk mencegah terperangkapnya udara dari luar. Kemudian dikocok dengan membalik-balikkan botol berulang kali. 3. Biarkan gumpalan mengendap selama 10 menit

4. Bila proses pengendapan sudah sempurna, maka bagian larutan yangjernih di keluarkan dari botol dengan menggunakan pipet, sebanyak + 100 ml dipindahkan ke dalam erlenmeyer 500 ml. 5. Tambahkan 2 ml H2$O4 pekat, pada sisa larutan yang mengendap dalam botol winkleryang dialirkan melalui dinding bagian dalam dari leher botol. Kemudian botol segera ditutup kembali. 6. Botol digoyangkan dengan hati-hati sehingga semua endapan melarut. Seluruh isi botol dituangkan secara kuantitatif ke dalam Erlenmeyer 500 ml. 7. Iodin yang dihasilkan daru kegiatan tersebut, kemudian dititrasi dengan larutan tisulfat 0,025N sehingga menhjadi warna coklat. 8. Tambahkan indikator kanji 1-2 ml akan (timbul warna biru). Titrasi dengan tiosulfat dilanjutkan, sehingga warna biru hilang pertama kali Perhitungan OT = a.N. 8000 V- 4

OT= oksigen terlarur (mg O2/l) A= volume titran natriumtiosulfat (ml) N= normality larutan natriumtiosulfat (ek/l) V= volum botol winkler (ml) 2.4 Pengelolaan Air Limbah Tujuan utama pengelolaan air limbah adalah untuk mengurangi BOD, partikel tercampur, serta membunuh mikroorganisme patogen. Pengelolaan tambahan digunakan untuk bahan nutrisi, komponen beracun, Serta bahan yang tidak dapat didegradasikan agar konsentrasi yang ada menjadi turun (Sugiharto, 2005:95). 2.4.1 Klasifikasi Pengolahan Limbah Proses pengolahan limbah dibagi menjadi empat yaitu 2.4.1.1 Pengolahan Pendahuluan Pengolahan pendahuluan digunakan untuk memisahkan padatan kasar, mengurangi ukuran padatan, memisahkan minyak atau lemak, dan prose penyetarakan fluktuasi aliran limbah pada bak penampungan. Bagian yang terdapat dalam pengolahan pendahuluan yaitu saringan, pencacah, bak penangkap pasir, penangkap lemak dan minyak serta bak penyetaraan. 2.4.1.2 Pengolahan Tahap Pertama Pengolahan tahap petama bertujuan untuk mengurangi kandungan

padatan tersuspensi melalui proses pengendapan. Dalam unit ini pengurangan BOD mencapai 30%. 2.4.1.3 Pengolahan tahap kedua Pengolahan tahap kedua bertujuan untuk mengurangi zat organik melalui oksidasi biologis. Dalam unit ini pengurang BOD mencapai 35-95%. 2.4.1.4 Pengolahan tahap ketiga atau pengolahan lanjutan Pengolahan tahap ketuga atau pengolahan lanjutan bertujuan untuk menghilangkan kontaminan tertentu atau pemanfaatan kembali serta menghilangkan senyawa tertentu yang masih terkandung oleh air limbah melalui beberapa proses sesuai senyawa sifat tersebut (soeparma dan suparmin, 2002:106). 2.5 Trickling Filter Trickling filter adalah bejana yang tersusun oleh materi kasar, keras, tajam, dan kedap air. Kegunaanya untuk mengolah air buangan dengan mekanisme aliran jatuh dan mengalir perlahan-lahan melalui lapisan untuk kemudian disaring (Dewi Kartisari, 2002: 27). Definisi lain menyebutkan bahwa trickling filter merupakan salah satu aplikasi pengolahan limbah cair dengan memanfaatkan ternologi biofilm. Bahan organik yang adda dalam limbah cair diuraikan oleh mikroorganisme yang menempel pada media filter. Bahan organik sebagai substrat yang terlarut dalam limbah cair diabsorbsi oleh biofilm atau lapisan berlendir (Soeparman dan suparmin, 2002:122). 2.5.1 Komponen Yang Ada Pada Trickling Filter Menurut Unus Suriawiria (1993:199), trickling filter mempunyai tiga sistem utama, yaitu: 2.5.1.1 Distributor Distributor yang dapat digunakan berupa alat semprot berputar. Lat-alat tersebut terdiri dari pipa-pipa yang diberi lubang pada atu sisi, dari mana air limbah itu mengalir melalui pancaran horizontal (U.N. Mahida, 1986:59). 2.5.1.2 Pengolahan (pada media filter) Pengolahan pada media filter terletak pada biofilm yang ada pada media filter. Media filter merupakan bahan yang terbuat dari bahan-bahan kasar, keras, bersih, tidak berpasir, tidak berlapiskan tanah liat, yang di tempatkan dalam tangki atau bejana sebagai tempat pertumbuhan biofilm yang akan menguraikan limbah yang disemprotkan ke dalam bejana (U.N. Mahida, 1986:58). Ventilasi diperlukan untuk mengalirkan udara ke bagian-bagian media filter dengan maksud membantu kesempurnaan proses biologis yang belangsung (Unus S, 199:199). 2.5.1.3 Pengumpul Sistem pengumpul, menerima buangan air yang telah disaring secara maksimum, agar effluent tidak menjadi turbid (Unus S, 199:199). Baungan yang dialirkan ke dalam bak aerassi di bawah kondii aerobik, dimana oksigen berfungsi di dalam metabolisme. Penguraian senyawa organik terjadi dalam bak aerasi. Proses tersebut berlangsung hingga derajat buangan menurun.

2.5.2 Mekanisme Kerja Trickling Filter Trickling filter ini pada dasarnya merupakan sebuah saluran buatan yang terbuat dari bahan-bahan yang kasar, keras tidak menentu, padat, disusun dengan baik. Air limbah disemprotkan ke dalam bak atau tangki trickling filter. Air limbah itu menetes ke bawahmelalui saringan dalam bentuk selaput tipis atau biofilm di atas daerah permukaan media yang berhubungan dengan udara. Air limbah yang diolah dengan tickling filter harus terlebih dahulu diendapkan, karena pengendapan dimaksudkan untuk mencegah penyumbatan pada distributor dan media filter (Unus S, 1993:202). Bahan organik yang ada dalam limbah cair di uraikan oleh mikroorganisme yang menempel pada media trickling filter. Bahan organik sebagai substrat yang terlarut dalam limbah cair diabsorbsi biofilm atau lapisan berlendir. Pada bagian luar lapisan biofilm, bahan organik diuraikan mikrorganisme aerobik. Pertumbuhan mikroorganisme akan mempengaruhi ketebalan lapisan biofilm. Oksigen yang terdifusi dapat dikonsumsi sebelum biofilm mencapai ketebalan maksimum, pada saat mencapai ketebalan maksimum, oksigen tidak dapat mencapai penetrasi secara penuh, akibatnya bagia dalam atau permukaan media akan manjadi anaerobik (soeparman dan suparmin, 2002:122). Lapisan biofilm mengalami penambahan penebalan, sehingga bahan organik yang diabsorbsi yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme, namun tidak dapat mencapai mikroorganisme yang berada pada permukaan media. Hal ini memyebabkan mikroorganisme pada permukaan media akan mengalami fase endogenous (mati), pada akhirnya mikroorganisme sebagai biofilm tersebut akan terlepas dari media. Cairan yang akan masuk turut terlepas dan mendorong biofilm keluar dari media. Setelah itu lapisan biofilm baru akan tumbuh. Fenomena lepasnya biofilm pada media diebut sloughing. Filter dilengkapi dengan underdrain untuk mengumpulkan biofilm yang mati (soeparman dan suparmin, 2002:12). 2.6 Media Batu kali Menurut S. Hindarko (2003:179) jenis media filter yang memberikan luas permukaan yang maksimum per satuan volume, murah harganya, tahan lama dan tidak mudah tersumbat adalah batu kali. Batu kali memiliki struktur yang tidak rata sehingga bagian partikel saringan lebih banyak ditumbuhi oleh slim sehingga tidak menimbulkan bau yang tidak sedap. Batu kali dapat memisahkan molekul gas atau zat dari suatu campuran tertentu karena mempunyai rongga yang cukup besar dengan garis tengah yang bermacammacam. Volume dan ukuran garis tengah ruang kosong dalam batu kali yang menjadi dasar kemampuan batu kali untuk bertindak sebagai penyaring molekul. Molekul yang berukuran lebih kecil dapat masuk ke pori, sedangkan malekul yang besar akan tertahan di pori. H. METODE PENELITIAN 3.5 Populasi dan Sampel Penelitian

3.5.1 Populasi Populasi pada penelitian ini adalah keseluruhan air limbah jeans wash ARBAFINA LOUNDRY Kecamatan Kedungwuni Kabupaten Pekalongan. 3.5.2. Sampel Sampel penelitian ini dalah sampel homogen dari limbah jeans wash ARBAFINA LOUNDRY Kecamatan Kedungwuni Kabupaten Pekalongan yang telah berada pada saluran pembuangan air limbah jeans wash yang diambil secara random. Sifat sampel penelitian ini adalah sampel tidak berpasangan. Sampel air limbah yang diolah dengan trickling filter dan biofilter media batu kali dilakukan replika sebanyak 3 kali (kemas ali h., 2004:10), sehingga diperoleh sampel air yang akan diuji kadar BOD5 sebanyak 12 sampel air limbah jeans wash ARBAFINA LOUNDRY Kecamatan Kedungwuni Kabupaten Pekalongan. a) Jenis dan Rancangan Penelitian Jenis penelitian untuk mengetahui perbedaan efektivitas penurunan kadar BOD5 air limbah jeans wash ARBAFINA LOUNDRY Kecamatan Kedungwuni Kabupaten Pekalongan sebelum dan sesudah pengolahan dengan trickling filter batu kali, biofilter batu kali dan penggabungannya adalah metode quasi experiment denga rancangan pretest-posttest without control grup (soekidjo N., 2002:162). Penelitian ini merupakan penelitian experiment semu, karena syarat-syarat sebagai penelitian experiment tidak cukup memadai. Prinsip eksperimen yang digunakan adalah replika penelitian dan randomisasi sampel air limbah (Gempur Santoso, 2005:32). Dalam rancangan ini dilakukan pretest (O) terhadap kadar BOD5 sebelum dilakukan perlakuan (X) dengan trickling filter media batu kali dan biofilter media batu kali. Posttest (T) dilakukan pada tiga kelompaok penelitian setelah dilakukan perlakuan. Bentuk rancangan penelitian sebagai berikut : Kelompok eksperimen (trickling filter media batu kali) O1 X1 T1 Kelompok eksperimen (biofilter media batu kalit) O2 X2 T2 Keterangan : O1 : pretest sebelum perlakuan dengan trickling filter media batu kali O2 : pretest sebelum perlakuan dengan biofilter media batu kali X1 : perlakuan dengan trickling filter media batu kali X2 : perlakuan dengan dengan biofilter media batu kali T1 : posttest setelah perlakuan dengan trickling filter media batu kali T2 : posttest setelah perlakuan dengan biofilter media batu kali 3.6 Teknik Pengambilan Sampel Sampel yang digunakan adalah sampel homogen. Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah simple random sampling, karena pengambilan sampel

populasi air dilakukan secara acak dalam populasi tersebut. Alasan pengambilan sampel ini juga dikarenakan populasi air tersebut homogen (Sugiyono, 2000:58). Teknik pengambilan sampel penelitian ini dilakukan dengan dua cara. 3.6.1 Cara memasukkan air ke dalam botol sampel Air limbah yang akan diukur kadar BOD5 dimasukkan kedalam botol sampel untuk mempermudah pengukuran. Botol diisi dengan air limbah sampai penuh. Air dalam botol diusahakan tidak terdapat gelembung udara, karena dapat menyebabkan botol kemasukkan udara. Keadaan tersebut menyebabkan gangguan pengukuran BOD5. 3.6.2. Tahap pengukuran kadar BOD5 dengan menggunakan metode titrasi winkler. Sampel air yang akan diukur kadar BOD5 poaling lama 2 jam setelah pengambilan sampelnya. Jika hal ini tidak mungkin, sampel harus disimpan pada suhu + 4 0C selama paling lama 24 jam. Adapun tahapan pengukuran BOD5 dengan metode winkler sebagai berikut (G Alaert dan Sri Sumesti, 1987:167): 1) Sampel yang bersifat asam dan basa dinetralkan 2) Sampel yang mengandung oksigen yang melebihi kejenuhan diturunkan kadar oksigenya dengan cara pengocokan. 3) Sampel diencerkan. Jumlah oksigen dalam botol terbatas, maksimum 9 mg O2/l tersedia, dan untuk oksigen terlarut pada akhoir masa inkubasi antara 3 dan 6 mg O2/l. Karena kadar BOD5 tidakdiketahui terlebih dahulu, beberapa pengenceran dicoba dengan serempak agar etelah inkubasi selama 5 hari paling sedikit 1 sampel masih mengandung antara 3 dan 6 mg O2/l, sehingga analisa sampel memerlukan pengenceran R, S, T. Botol tidak diperkenankan ada gelembung udara. 4) Botol BOD diisi dengan air pengencer (larutan kerja) erta benih sebagai blanko lalu disimpan dalam incubator (suhu 20 0C + 10C) selama kira-kira 1 jam. Jika suhu larutan tersebut sebelum tinggi dari pada 20 0C, maka akan terjadi penurunan volume dalam botol. Etelah 1 jam botol tersebut dibuka sebentar lalu diisi dengan air pengencer sehinggga di dalam botol tertutup tidak ada gelembung udara. Satu blanko untuk menentukan BOD air pengencer. 5) Separuh dari botol-botol tersebut disimpan teru dalam incubator dengan suhu 200 C selama 5 hari. Botol lainnya dikeluarkan untuk analisa oksigen terlarut. 6) Analisa oksigen terlarut dilakukan pada saat t = 0 hari (setelah botol disimpan 1 jam dalam incubator untuk mendapatkan suhu 200 C) dan pada saat t = 5 hari. Perhitungan kadar BOD5 dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : BOD5 20 = (X0 X5) (B0 B5) (1 - p) P

Keterangan : BOD5 20 X0 X5 B0 B5 p

= sebagai mg O2/l = Oksigen terlarut sampel saat t = 0 hari (mg O2/l) = Oksigen terlarut sampel saat t = 5 hari (mg O2/l) = Oksigen terlarut blanko pada saat t = 0 hari (mg O2/l) = Oksigen terlarut blanko pada saat t = 5 hari (mg O2/l) = derajat pengenceran

3.7 Instrumen Penelitian 3.7.1 Trickling Filter Instrument penelitian ini adalah trickling filter merupakan bejana yang di dalamnya tersusun media dengan materi kasar, keras, dan kedap air. Trickling filter yang digunakan pada penelitian ini berasal dari bejana tong bekas dengan distributor pipa PVC yang digerakkan oleh pompa air. Media yang digunakan adalah media batu kali dengan ukuran 5 cm dan tinggi media filter yang digunakan adalah 1 meter. Kegunaan trickling filter ini untuk mengolah air buangan dengan mekanisme air jatuh dan mengalir perlahan-lahan melalui lapisan media untuk tersaring oleh biofilm yang terbentuk. Gambar instrument trickling filter dengan menggunakan media batu kali 3.7.1.1 Alat dan Bahan Peralatan dan perlengkapan yang digunakan dalam pembuatan trickling filter ini sebagai berikut : 1) Bejana 3 buah 2) Pipa PVC diameter 1,5 cm sepanjang 1 meter sebanyak 10 buah 3) Sambungan pipa PVC 4) Pompa air ukuran P 3000 sebanyak 2 buah 5) Bak penampung air sebanyak 2 buah 6) Meja penyangga atau kayu penyangga trickling filter dan biofilter 7) Lem besi dan lakban 8) Selang karet 9) Sambungan listrik 10) Batu kali diameter + 5 cm

1m

1m

Gambar Trickling filter dengan media batu kali Keterangan: A = pompa air B = Bak Penampung C = Media Batu Kali D = Pipa PVC Diameter 1,5 cm E = Bejana

Gambar biofilter dengan media batu kali Keterangan: A = pompa air B = Bak Penampung C = Media Batu Kali D = Pipa PVC Diameter 1,5 cm E = Bejana

3.7.1.2 Tahap pembuatan trickling filter dan biofilter serta perencanaan penelitian Tahap persiapan meliputi survey tempat penempatan trickling filter dan biofilter untuk digunakan untuk sebagai tempat pengolahan air limbah, perijinan penelitian, dan pembuatan trickling filter dan biofilter. Perijinan penelitian ini meliputi perijinan ke BAPPEDA kabupaten pekalongan dan ARBAFINA LOUNDRY. Penempatan trickling filter dan biofilter tidak berada di tempat yang secara keseluruhan terbuka, hal ini untuk menghindari keadaan yang tidak diinginkan seperti hujan, masuknya benda-benda yang dapat menyumbat trickling filter dan biofilter, dan agar tetap mendapat udara dari luar yang berguna sebagai proses aerasi mikroorganisme. Bejana besar dibuat dengan tinggi 1 meter. Bagian atas bejana dibiarkan terbuka dan di bagian bawah bejana diberi lubang kecil dengan diameter 10 cm untuk tempat keluar effluent. bejana ditempatkan lebih tinggi guna mempelancar effluent masuk dalam bak penampung.

A. JADWAL KEGIATAN PROGRAM Adapun rincian jadwal kegiatan penelitian adalah sebagai berikut: Bulan No Kegiatan Maret April 1 2 3 4 1. Persiapan Penelitian 1) Perijinan 2) Persiapan bahan 3) Pemilihan tempat penelitian Pelaksanaan penelitian 1) Observasi 2) Wawancara 3) Pengumpulan informasi 4) Pengumpulan datadata lain Pembuatan draft Laporan Presentasi internal Presentasi didepan viewer Penyusunan laporan akhir Pengiriman laporan XX XX XX

Mei 5

2.

XX XX XX XX XXXX XXXX XXXX X XX XXXX XXXX

3. 4. 5. 6. 7.

B. BIAYA 1. Rekapitulasi No Pengeluaran 1 1. 2. 3. 4. Dokumentasi Transportasi Pelaksanaan Kegiatan Total biaya Kegiatan 2 Penyusunan Laporan Rp Rp

Jumlah 3 615.000,00 300.000,00

Rp 4.400.000,00 Rp 4.575.000,00 Rp 9.890.000,00

2. Rincian Biaya a. Penyusunan Laporan 1. Kertas 3 rim @ Rp 40.000,00 2. ATK 3. Tinta 2 buah @ Rp 35.000,00 4. Penggandaan dan arsip 5. Sewa komputer Jumlah b. Dokumentasi 1. Sewa kamera digital 2. Cetak foto Jumlah c. Transportasi Kegiatan 1. Pra kegiatan 2. Pelaksanaan kegiatan 2 Minggu 3. Pasca kegiatan Jumlah

Rp Rp Rp Rp

120.000,00 Rp 75.000,00 70.000,00 200.000,00 150.000,00 Rp 615.000,00 50.000,00 Rp 250.000,00 Rp 300.000,00

Rp

Rp 400.000,00 Rp 3.500.000.00 Rp 500.000,00 Rp 4.400.000,00

d. Pelaksanaan Penelitian 1. Perijinan Rp 250.000,00 2. Alat dan bahan Penelitian a) Batu bata 1000 X @Rp 1.500 Rp 1.500.000,00 b) Semen 10 sak X @ Rp 75.000 Rp 750.000,00 c) Pasir 1 rit Rp 300.000,00 d) Pipa PVC diameter 1,5 cm Rp 80.000,00 e) Sambungan pipa PVC Rp 20.000,00

f) g) h) i) j)

Pompa air Bak penampung air 2 X @ Rp 50.000,00 Selang karet 10 m X @ Rp 7.500,00 Rol listrik Batu kali 1 rit 3. Uji laboratorium 500.000,00 Jumlah

Rp Rp Rp Rp Rp

600.000,00 100.000,00 75.000,00 50.000,00 350.000,00 Rp Rp 4.575.000,00 Rp

TOTAL PENGELUARAN 9.890.000,00

NAMA DAN BIODATA KETUA SERTA ANGGOTA KELOMPOK 1. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap b. NIM c. Fak /Program Studi d. Perguruan Tinggi e. Waktu untuk kegiatan 2. Anggota Pelaksana I a. Nama Lengkap b. NIM c. Fak/ Program Studi d. Perguruan Tinggi e. Waktu untuk kegiatan 3. Anggota Pelaksana II a.Nama Lengkap : Yulianto Wijaya b.NIM : 6450408110 c.Fak/ Program Studi : Ilmu Keolahragaan/Ilmu Kesehatan Masyarakat, S1 d.Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang e.Waktu untuk kegiatan : 8 jam/minggu A. NAMA DAN BIODATA DOSEN PENDAMPING a. b. c. d. e. f. Nama Lengkap NIP. Program Studi Perguruan Tinggi Bidang Keahlian Waktu untuk kegiatan PKM : Rudatin windraswara, S.t : 1982081120081004 : Ilmu Kesehatan Masyarakat : Universitas Negeri Semarang : Kesehatan Masyarakat : 2 jam/ minggu : Luwihari Kaisa : 6450406067 : Ilmu Keolahragaan/Ilmu Kesehatan Masyarakat, S1 : Universitas Negeri Semarang : 8 jam/minggu : Nurul Fithriyah : 6450406101 : Ilmu Keolahragaan/Ilmu Kesehatan Masyarakat, S1 : Universitas Negeri Semarang : 8 jam/minggu

DAFTAR RIWAYAT HIDUP KETUA DAN ANGGOTA PELAKSANA 1. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Luwihari Kaisa b. NIM : 6450406067 c. TTL : Pekalongan, 7 Oktober 1987 d. Alamat : Ds. Proto rt 3 rw 2, Kec. Kedungwuni, Kab.Pekalongan e. Fak /Program Studi : Ilmu Keolahragaan/Ilmu Kesehatan Masyarakat, S1 f. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang g. Waktu untuk kegiatan : 8 jam/minggu h. Karya ilmiah yang pernah dibuat : Teh seledri sebagai obat alternatif penurun hipertensi 2. Anggota Pelaksana I a. Nama Lengkap b. NIM c. TTL d. Alamat Grobogan e. Fak/ Program Studi

: Nurul Fithriyah : 6450406101 : Grobogan, 19 April 1988 : Jln. Pemuda, Kec. Gubug, Kab.

: Ilmu Keolahragaan/Ilmu Kesehatan Masyarakat, S1 f. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang g. Waktu untuk kegiatan : 8 jam/minggu h. Karya ilmiah yang pernah dibuat : -

3. Anggota Pelaksana II a. Nama Lengkap b. NIM c. TTL d. Alamat e. Fak/ Program Studi

: Yulianto Wijaya : 6450408110 : Pati, 29 Juli 1990 : Jln. Gajah mada Kab. Pati : Ilmu Keolahragaan/Ilmu Kesehatan Masyarakat, S1 f. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Semarang g. Waktu untuk kegiatan : 8 jam/minggu h. Karya ilmiah yang pernah dibuat : -

DAFTAR PUSTAKA Betty Sri Laksmi Jenie dan Winiati Pudji rahayu, 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Yogyakarta: Penerbit KANISIUS Fardiaz, Srikandi. 2003. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: Penerbit KANISIUS G. Alaerts dan Sri S.S., 1987. Metode Pengolahan Air. Surabaya: Penerbit Usaha Nasional Hindarko, S. 2003. Mengolah Air Limbah Supaya Tidak Mencemari Orang Lain. Jakarta: Penerbit ESHA Notoatmodjo, Soekidjo. 2005. Metode penelitian kesehatan. Jakarta: PT. RINEKA CIPTA Mukono, H.J. ,2000. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Surabaya: Air Langga University Press Sastrawijaya, A. Tresna, 2000. Pencemaran Lingkungan. Jakarta: PT. Rineka Cipta Slamet, Juli Soemirat, 2002. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press Soeparman dan Suparmin. 2001. Pembuangan Tinja dan Limbah Cair. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC Sugiharto, 2005. Dasar-Dasar Pengolahan Limbah. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia Sukandarrumidi, 1999. Bahan Galian Industri. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press Sunu, Pramudya, 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001. Jakarta: PT. Gramedia Widiasarana Indonesia Wardhana, Wisnu A..,1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Jakarta : Andi Offiset