implementasi biosistem untuk pengolahan air limbah … · untuk pengolahan air limbah laundry i...
TRANSCRIPT
TESIS
IMPLEMENTASI BIOSISTEM
UNTUK PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY
I KADEK WIDIANTARA
NIM 1591261011
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU LINGKUNGAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2017
ii
IMPLEMENTASI BIOSISTEM
UNTUK PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY
Tesis untuk memperoleh Gelar Magister
pada Program Magister, Program Studi Ilmu Lingkungan
Program Pascasarjana Universitas Udayana
I KADEK WIDIANTARA
NIM 1591261011
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU LINGKUNGAN
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2017
iii
Lembar Persetujuan Pembimbing
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL SEPTEMBER 2017
Pembimbing I,
Prof. Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.S.
NIP. 196703031994031002
Pembimbing II,
Dr.Ir. I Wayan Diara, M.S.
NIP. 195912311986011004
Mengetahui
Ketua Program Studi
Magister Ilmu Lingkungan
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. Ir. I Wayan Nuarsa, MSi
NIP. 196805111993031003
Direktur
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K)
NIP. 195902151985102001
iv
LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI
Telah Diuji dan Dinilai
Oleh Panitia Penguji Pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana
Pada Tanggal 31 Agustus 2017
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana
No. : 01xx/UN.14.3/HK/2017
Tanggal September 2017
Panitia Penguji Penelitian Tesis ini adalah :
Ketua : Prof. Dr. I Wayan Budiasa Suyasa, M.S.
Anggota :
1. Dr. Ir. I Wayan Diara, M.S.
2. Prof. Dr. Ir I Nyoman Rai, M.S.
3. Prof. Dr. Ir. I Wayan Sandi Adnyana, M.S.
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : I Kadek Widiantara
NIM : 1591261011
Program Studi : Program Magister Ilmu Lingkungan
Judul Tesis : Implementasi Biosistem untuk Pengolahan
Air Limbah Laundry
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah tesis ini bebas plagiat. Apabila
dikemudian hari terbukti terdapat plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya
bersedia menerima sanksi sesuai dengan Peraturan Mendiknas Republik Indonesia
No. 17 Tahun 2010 dan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, Agustus 2017
Hormat saya,
I Kadek Widiantara
NIM. 1591261011
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi
Wasa/Tuhan Yang Mahaesa, karena berkat anugerah-Nyalah penulis dapat
menyelesaikan tesis dengan judul Implementasi Biosistem untuk Pengolahan Air
Limbah Laundry.
Dalam penyusunan penelitian tesis ini, penulis memperoleh banyak
dukungan, bantuan, dan saran dari berbagai pihak, baik langsung maupun tidak
langsung, moril maupun materiil. Untuk itu, perkenankanlah penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, SpPD-KEMD selaku Rektor Universitas Udayana
atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti
dan menyelesaikan pendidikan Magister di Universitas Udayana.
2. Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K) selaku Direktur Program
Pascasarjana Universitas Udayana atas kesempatan yang diberikan kepada
penulis untuk menjadi mahasiswa Program Magister pada Program
Pascasarjana Universitas Udayana.
3. Prof.Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, M.S. selaku Pembimbing I yang penuh
kesabaran, ketulusan, dan penuh dedikasi sebagai seorang akademisi, telah
memberikan bimbingan, saran, dan motivasi kepada penulis selama
menyelesaikan penelitian tesis ini.
4. Dr. Ir. I Wayan Diara, M.S. selaku Pembimbing II yang telah dengan sabar
dan tulus memberikan bimbingan dan dorongan kepada penulis selama
menyelesaikan penelitian tesis ini.
4. Prof. Dr. Ir I Nyoman Rai, M.S. dan Prof. Dr. Ir. I Wayan Sandi Adnyana,
M.S. selaku Pembahas dan Penguji yang dengan sabar memberikan masukan,
saran dan perbaikan sehingga penelitian tesis ini menjadi lebih baik.
5. Prof. Dr. Ir. I Wayan Nuarsa, MSi selaku Ketua Program Studi Magister Ilmu
Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Udayana yang selalu
vii
memotivasi dan memberikan arahan kepada penulis untuk menyelesaikan
penelitian tesis ini.
6. Prof. Ir. Made Sudiana Mahendra, M.App.S, P.hD selaku pembimbing
akademik yang selalu memberikan motivasi kepada penulis untuk
menyelesaikan tesis ini.
7. Para dosen dan staf pengajar di Program Studi Magister Ilmu Lingkungan
Program Pascasarjana Universitas Udayana yang telah memberikan ilmu dan
wawasan di bidang lingkungan.
8. Para staf sekretariat Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Program
Pascasarjana Universitas Udayana yang telah banyak membantu kelancaran
semua keperluan administrasi dan akademik Penulis.
9. Program beasiswa unggulan dari pemerintah Indonesia yang telah
memberikan bantuan keuangan untuk pembayaran SPP selama mengikuti
perkuliahan.
10. Teman - teman mahasiswa Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Program
Pascasarjana Universitas Udayana angkatan 2015 yang selalu memberikan
dukungan, kerjasama, canda dan tawa dalam penyelesaian tesis ini.
11. Keluarga tercinta, orang tua yang selalu mendukung setiap langkah penulis,
belahan hati yang selalu ada dan memotivasi untuk menjadi lebih baik, kakak
tersayang yang penuh perhatian selama menempuh kuliah dan menyelesaikan
penulisan tesis ini.
Penulis menyadari akan segala keterbatasan yang dimiliki dan bahwa tesis
ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, penulis mengharapkan masukkan dan
saran yang membangun dari berbagai pihak guna penyempurnaan tesis ini. Penulis
berharap semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan untuk
pengembangan ilmu pengetahuan pada umumnya.
Denpasar, Agustus 2017
Penulis
viii
ABSTRACT
BIOSYSTEM IMPLEMENTATION
FOR WATER TREATMENT LAUNDRY
Population growth followed by an increase in laundry activity generates
waste if left unchecked will cause damage to aquatic biota. To overcome this need
the existence of an environmentally benign laundry water treatment system such
as biosystem.
Biosystem used in this research with length 180 cm width 60 cm and
height 40 cm filled gravel as filter media and elephant grass (pennisetum
purpureum) plant. The way of operating the biosystem is by pouring the waste
into a tub of biosystem and then samples waste water taken on the biosystem
output.
The result treatment that biosystems combined with anaerobic reservoirs
decreased BOD, COD, phosphate and detergent levels by 127.09 mg/l, 161.96
mg/l, 0.8699 mg/l and 1.3228 mg/l in a single treatment on roughing horizontal
flow filter for laundry water treatment. The performance of physical and
biological components in biosystems combined with anaerobic reservoir
effectively decreased BOD, COD, phosphate and detergent concentrations by
73.91%, 69.58%, 58.74% and 80.03% (above 50%) in one treatment. But only in
lowering the effectiveness of phosphate levels is still relatively low when
compared with the effectiveness of wastewater quality standards.
Further research needs to be done calculations to find plants in biosystems
that can thrive. In addition, further research is needed to find the operating time
until the biosystem undergoes a breaktrough condition.
Keywords: laundry, waste water, biosystem.
ix
ABSTRAK
IMPLEMENTASI BIOSISTEM
UNTUK PENGOLAHAN AIR LIMBAH LAUNDRY
Pertumbuhan penduduk diikuti peningkatan aktivitas kegiatan laundry
menghasilkan limbah jika dibiarkan akan menimbulkan kerusakan biota perairan.
Untuk mengatasi hal tersebut perlu adanya suatu sistem pengolahan air limbah
laundry yang ramah lingkungan seperti biosistem.
Biosistem yang digunakan pada penelitian ini dengan ukuran panjang 180
cm lebar 60 cm dan tinggi 40 cm diisi kerikil sebagai media penyaring dan
tanaman rumput gajah (pennisetum purpureum). Adapun cara pengolahan yang
pertama digenangkan selama 24 jam pada bak anaerob kemudian pengoperasian
biosistem, yaitu dilakukan dengan cara menuangkan limbah kedalam bak
biosistem kemudian sampel air limbah diambil pada keluaran biosistem.
Dari hasil pengukuran, bak anaerob mampu menurunkan kadar BOD,
COD, fosfat dan deterjen berturut-turut sebesar 115,29 mg/l, 151,8 mg/l, 1,39
mg/l dan 1,24 mg/l sedangkan pada biosistem menurunkan kadar BOD, COD,
fosfat dan deterjen berturut-turut sebesar 11,8 mg/l, 10,16 mg/l, -0,52 mg/l dan
0,07 mg/l. Jadi biosistem yang dipadukan dengan bak penampungan anaerob
mampu menurunkan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen sebesar 127,09 mg/l,
161,96 mg/l, 0,8699 mg/l dan 1,3228 mg/l pada roughing filter aliran horizontal
dalam pengolahan air limbah laundry. Efektivitas dari penurunan kadar BOD,
COD, fosfat dan deterjen pada penampungan anaerob berturut-turut yaitu sebesar
67,04%, 65,21%, 94,19%, dan 75,94% sedangkan efektivitas kadar BOD, COD,
fosfat dan deterjen pada biosistem berturut-turut yaitu sebesar 20,82%, 12,54%, -
610,23%, dan 18,51%. Jadi kinerja dari komponen fisik dan biologis dalam
biosistem yang dipadukan dengan bak penampungan anaerob efektif menurunkan
kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen berturut-turut sebesar 73,91%, 69,58%,
58,74% dan 80,03% (di atas 50%) dalam satu kali perlakuan. Namun hanya
dalam menurunkan kadar fosfat efektivitasnya masih tergolong rendah jika
dibandingkan dengan efektivitas baku mutu.
Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan perhitungan untuk menemukan
tanaman pada biosistem yang dapat tumbuh dengan subur. Selain itu diperlukan
juga penelitian lanjutan untuk menemukan waktu operasi sampai biosistem
mengalami kondisi breaktrough.
Kata kunci : laundry, air limbah, biosistem.
x
RINGKASAN
Pertumbuhan penduduk dan pembangunan diikuti oleh peningkatan
berbagai aktivitas dan kegiatan usaha untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia,
sehingga tidak dapat dihindari dampak ikutan berupa timbulnya limbah yang
berdampak pada terjadinya peningkatan pencemaran di lingkungan. Aktivitas
masyarakat yang semakin tinggi, mendorong munculnya usaha-usaha yang
bertujuan meringankan beban masyarakat dalam hal kegiatan rumah tangga,
seperti jasa laundry atau pencucian pakaian. Munculnya jasa laundry ini selain
dapat memberikan keuntungan, juga menghasilkan limbah dengan volume yang
cukup besar. Jika limbah yang dihasilkan tidak diolah dan dibuang ke sungai atau
laut maka akan terjadi pencemaran lingkungan perairan. Tercemarnya lingkungan
perairan bisa ditanggulangi dengan pengolahan menggunakan penelitian ini
dilakukan untuk mengetahui kemampuan dan efektivitas biosistem dalam
menurunkan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen dalam pengolahan air limbah
laundry.
Biosistem merupakan suatu cara pemurnian limbah dengan bantuan
tanaman maupun mikroba sebagai media penghancur bahan-bahan pencemar.
Biosistem yang digunakan pada penelitian ini berukuran panjang 180 cm, lebar 60
cm dan tinggi 40 cm. Pada bak biosistem diisikan kerikil dan tanaman Pennisetum
purpureum sebagai media penyaring limbah. Cara yang digunakan yaitu air
limbah yang didapat dari usaha laundry dikumpulkan dalam satu bak anaerob
kemudian digenangkan selama 24 jam. Setelah itu air pada bak anaerob dialirkan
ke biosistem yang sudah ditumbuhi oleh tanaman kemudian diambil sampel air
pada keluaran biosistem untuk diuji di laboratorium.
Hasil uji menunjukan bahwa air limbah yang langsung diuji sebelum
dialirkan ke biosistem memiliki kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen berturut-
turut sebesar 171,95 mg/l, 232,76 mg/l, 1.4807 mg/l dan 16,528 mg/l. Hasil uji
keluaran biosistem yang dipadukan dengan bak penampungan anaerob didapat
kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen berturut-turut sebesar 44,86 mg/l, 70,8
mg/l, 0,6108 mg/l dan 0,33 mg/l. Hal ini menunjukan bahwa biosistem yang
dipadukan dengan bak penampungan anaerob mampu menurunkan nilai kadar
parameter air. Penurunan kadar tersebut tidak lepas dari peranan mikroba yang
terdapat dalam biosistem.
Hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa bak anaerob mampu
menurunkan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen berturut-turut sebesar 115,29
mg/l, 151,8 mg/l, 1,39 mg/l dan 1,24 mg/l sedangkan pada biosistem menurunkan
kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen berturut-turut sebesar 11,8 mg/l, 10,16
mg/l, -0,52 mg/l dan 0,07 mg/l. Jadi biosistem yang dipadukan dengan bak
penampungan anaerob mampu menurunkan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen
sebesar 127,09 mg/l, 161,96 mg/l, 0,8699 mg/l dan 1,3228 mg/l pada roughing
filter aliran horizontal dalam pengolahan air limbah laundry. Efektivitas dari
penurunan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen pada penampungan anaerob
berturut-turut yaitu sebesar 67,04%, 65,21%, 94,19%, dan 75,94% sedangkan
59
xi
efektivitas kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen pada biosistem berturut-turut
yaitu sebesar 20,82%, 12,54%, -610,23%, dan 18,51%. Jadi kinerja dari
komponen fisik dan biologis dalam biosistem yang dipadukan dengan bak
penampungan anaerob efektif menurunkan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen
berturut-turut sebesar 73,91%, 69,58%, 58,74% dan 80,03% (di atas 50%) dalam
satu kali perlakuan. Namun hanya dalam menurunkan kadar fosfat efektivitasnya
masih tergolong rendah jika dibandingkan dengan efektivitas baku mutu.
Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan perhitungan untuk menemukan tanaman
pada biosistem yang dapat tumbuh dengan subur. Selain itu diperlukan juga
penelitian lanjutan untuk menemukan waktu operasi sampai biosistem mengalami
kondisi breaktrough.
xii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR SAMPUL DALAM ....................................................................... i
LEMBAR PRASYARAT GELAR MAGISTER ........................................... ii
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ................................................. iii
LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI ............................................. iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT................................................. v
UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................................... vi
ABSTRACT ...................................................................................................... viii
ABSTRAK ...................................................................................................... ix
RINGKASAN ................................................................................................. x
DAFTAR ISI ................................................................................................... xii
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvi
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................... 5
1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................. 5
1.4. Manfaat Penelitian ............................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Laundry .................................................................................. 7
2.1.1. Proses Laundry .......................................................................... 8
2.1.2. Mekanisme Deterjen sebagai Pembersih ................................... 10
2.1.3. Kandungan Deterjen................................................................... 12
2.2 Pengolahan Limbah Secara Biosistem ................................................ 15
2.2.1. Biofiltrasi .................................................................................. 15
xiii
2.2.2. Rhizodegradasi .......................................................................... 17
2.2.3. Biofilm ....................................................................................... 18
2.3 Indikator Pencemar Laundry ................................................................ 19
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP PENELITIAN DAN
HIPOTESIS PENELITIAN
3.1 Kerangka Berfikir ................................................................................. 25
3.2 Konsep Penelitian ................................................................................. 29
3.3 Hipotesis Penelitian .............................................................................. 33
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1 Rancangan Penelitian ........................................................................... 35
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................... 35
4.3 Ruang Lingkup Penelitian ..................................................................... 36
4.4 Penentuan Sumber Data ........................................................................ 37
4.5 Variabel Penelitian ................................................................................ 37
4.6 Bahan Penelitian .................................................................................... 38
4.7 Instrumen Penelitian .............................................................................. 38
4.8 Prosedur Penelitian ............................................................................... 39
4.8.1. Pengumpulan kerikil ..................................................................... 39
4.8.2. Penyiapan biosistem .................................................................... 39
4.8.3. Pengambilan sampel air limbah Laundry ..................................... 40
4.8.4. Pengolahan dengan biosistem ...................................................... 40
4.8.5. Penentuan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen......................... 42
4.9 Analisa Data ......................................................................................... 43
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Kemampuan Biosistem yang Dipadukan dengan Bak Penampungan
Anaerob dalam Menurunkan Kadar BOD, COD,
Fosfat dan Deterjen Pada Roughing Filter Aliran Horizontal
Untuk Pengolahan Air Limbah Laundry ................................................... 45
5.2 Efektivitas Biosistem yang Dipadukan dengan Bak Penampungan
Anaerob dalam Menurunkan Kadar BOD, COD,
xiv
Fosfat dan Deterjen Pada Roughing Filter Aliran Horizontal
Untuk Pengolahan Air Limbah Laundry .................................................. 56
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan .......................................................................................... 59
6.2 Saran ..................................................................................................... 60
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. Karakteristik air limbah laundry ........................................................... 7
2.2. Tingkat pencemaran berdasar nilai BOD ............................................... 22
2.3. Tingkat pencemar berdasar nilai COD .................................................. 23
5.1. Kadar BOD dari proses pengolahan
limbah laundry ....................................................................................... 45
5.2. Kadar COD dari proses pengolahan
limbah laundry ....................................................................................... 48
5.3. Kadar fosfat dari proses pengolahan
limbah laundry ....................................................................................... 50
5.4. Kadar deterjen dari proses pengolahan
limbah laundry ....................................................................................... 53
5.5. Tingkat pH dari proses pengolahan
limbah laundry ....................................................................................... 55
5.6. Efektivitas pengolahan untuk pengolahan air limbah laundry ............... 57
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
3.1 Kerangka Berpikir Penelitian ................................................................... 28
3.2 Konsep Penelitian ..................................................................................... 33
4.1 Skema biosistem yang digunakan pada penelitian ................................... 41
5.1. Kurva Penurunan Konsentrasi BOD dari proses
pengolahan limbah laundry ...................................................................... 47
5.2. Kurva Penurunan Konsentrasi COD dari proses
pengolahan limbah laundry ...................................................................... 49
5.3. Kurva Penurunan Konsentrasi fosfat dari proses
pengolahan limbah laundry ...................................................................... 51
5.4. Kurva Penurunan Konsentrasi deterjen dari proses
pengolahan limbah laundry ...................................................................... 54
5.5. Kurva Penurunan pH dari proses
pengolahan limbah laundry ...................................................................... 56
xvii
DAFTAR SINGKATAN
BLH : Badan Lingkungan Hidup
BOD : Biological Oxygen Demand
COD : Chemical Oxygen Demand
CMC : Carboxyl Methyl Cellulose
H2O : Hidrogen Oksida
K2Cr2O7 : Kalium Dikromat
LH : Lingkungan Hidup
Permen : Peraturan Pemerintah
SLS : Sodium Lauryl Sulfonate
Biosistem : Biofilter Sistem Tanaman
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Lampiran I Peraturan Gubernur Bali ................................................... 61
2 Dokumentasi Penelitian ....................................................................... 63
xix
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk dan pembangunan diikuti oleh peningkatan
berbagai aktivitas dan kegiatan usaha untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia.
Dampak ikutan dari peningkatan pembangunan tersebut adalah timbulnya limbah
yang berdampak pada terjadinya peningkatan pencemaran. Aktivitas produksi
yang akan menghasilkan produk yang diinginkan dan hasil samping yang disebut
limbah, tidak dapat dihindari sebagai beban pengelolaan. Limbah adalah buangan
yang dihasilkan dari suatu proses produksi, baik industri maupun domestik
(rumah tangga), yang keberadaannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak
dikehendaki lingkungan, karena tidak memiliki nilai ekonomis (Suyasa, 2015).
Aktivitas masyarakat yang semakin tinggi, mendorong munculnya usaha-
usaha yang bertujuan meringankan beban masyarakat dalam hal rumah tangga,
seperti jasa laundry atau pencucian pakaian. Munculnya jasa laundry ini selain
dapat memberikan keuntungan, juga menghasilkan limbah dengan volume yang
cukup besar.
Pada beberapa tahun belakangan ini perkembangan usaha laundry di kota-
kota besar sangat pesat. Jumlah populasi usaha laundry yang ada di kota Denpasar
pada tahun 2013 sebanyak 616 pengusaha laundry dan pada tahun 2015 sebanyak
1
xx
762 pengusaha laundry (BLH Kota Denpasar, 2015). Jika pertumbuhan usaha
laundry ini dibiarkan tanpa dilakukan pengawasan dan penanggulangan terhadap
limbah yang akan dihasilkan nanti maka pencemaran lingkungan tidak bisa
dihindarkan.
Jasa laundry dalam aktivitasnya selalu menggunakan deterjen yang
mengandung surfaktan sebagai bahan dasar deterjen, polifosfat sebagai builder
serta bahan aditif sebagai pemutih dan pewangi. Komponen terbesar dari deterjen
yaitu bahan pembersih (surfaktan) berkisar 70-80% diikuti bahan builders berkisar
20-30%, dan bahan aditif yaitu antara 2-8% (Sawyer et al., 1978).
Limbah yang mengandung deterjen dapat memberikan dampak negatif
terhadap lingkungan, baik di tanah maupun di air. Surfaktan dapat menurunkan
kesuburan tanah yang berakibat lebih lanjut pada penurunan produktivitas
pertanian. Surfaktan juga dapat menurunkan tegangan permukaan air, akibatnya
surfaktan akan mudah menembus ke dalam air tanah secara in vivo, sehingga
dapat mencemari air tanah (Hanif dan Al-fatta, 2012). Surfaktan tersebut dapat
mengganggu ekosistem air sehingga dapat menimbulkan kerusakan lingkungan
(Ogundiran et al., 2010). Surfaktan juga dapat menyebabkan gangguan kesehatan
manusia seperti iritasi kulit (dermatitis) dan iritasi mata.
Pengetahuan mengenai kondisi kualitas air yang dicerminkan oleh
konsentrasi beberapa parameter kualitas air, baik secara fisika, kimia maupun
secara biologis sangat diperlukan dalam merancang pengelolaan dan pengendalian
xxi
pencemaran air. Penilaian ini pada dasarnya dilakukan dengan membandingkan
nilai parameter kualitas air dari hasil pengukuran di lapangan dengan baku mutu
perairan sesuai peruntukannya.
Biosistem dapat digunakan sebagai media menyaring dan mengendapkan
parameter kualitas air yang tidak sesuai dengan baku mutu yang akan dibantu
dengan tanaman. Media kerikil (gravel) merupakan salah satu jenis batu lelehan
yang proses terbentuknya merupakan hasil erupsi gunung berapi. Kerikil
mempunyai daya serap yang tinggi, hal ini terjadi karena kandungan mineral yang
tinggi, selain itu kerikil juga mempunyai kandungan zat dan kapasitas adsorbsi
yang relatif tinggi.
Roughing filter merupakan salah satu pengolahan pendahuluan yang
umum dipakai dalam penyediaan air bersih. Kelebihan filter ini adalah bahan baku
media mudah diperoleh tidak diperlukan tenaga ahli dalam pengoperasiannya,
serta biaya pembuatannya sangat rendah karena dapat dimodifikasi dengan bahan
baku yang mudah diperoleh, sehingga cocok digunakan di negara yang sedang
berkembang seperti Indonesia. Ada 2 jenis roughing filter yaitu roughing filter
aliran vertikal dan roughing filter aliran horizontal. Roughing filter aliran
horizontal memiliki efisiensi penurunan kekeruhan, partikel tersuspensi dan warna
lebih tinggi dibandingkan roughing filter aliran vertikal.
Peraturan Gubernur Bali nomor 16 tahun 2016 tentang baku mutu
lingkungan hidup dan kriteria baku kerusakan lingkungan hidup pada BAB III
xxii
tentang hak dan kewajiban, pasal 5 menyatakan bahwa penanggung jawab usaha
dan/atau kegiatan sebagaimana dimaksud pada ayat (1) dan ayat (2), mempunyai
kewajiban: (a) Melakukan pengelolaan limbah sebelum dibuang ke lingkungan
sehingga tidak melampaui Baku Mutu Lingkungan Hidup sebagaimana dimaksud
dalam Pasal 2; (b) Mencegah terjadinya pencemaran dan/atau kerusakan
lingkungan; (c) Menyampaikan laporan hasil pemantauan paling lama 6 (enam)
bulan sekali kepada gubernur dan instansi teknis yang membidangi kegiatan yang
bersangkutan. Peraturan tersebut mengikat baku mutu air limbah domestik
termasuk air limbah laundry yang diizinkan untuk dibuang. Indikator baku mutu
yang digunakan mencakup indikator fisik seperti padatan tersuspensi atau Total
Suspended Solids (TSS) dan padatan terlarut atau Total Dissolved Solids (TDS),
indikator kimia anorganik seperti derajat keasaman (pH), Chemical Oxygen
Demand (COD), Biochemical Oxygen Demand (BOD), total fosfat, serta
parameter lainnya. Untuk menyesuaikan baku mutu tersebut, diperlukan upaya
pengolahan air limbah yang dilakukan melalui instalasi pengolahan air limbah.
Saat ini juga telah banyak dikembangkan pengelolaan limbah dengan
menggunakan biosistem. Faktor yang menentukan efektivitas dalam sistem ini
adalah penggunaan mikroorganisme serta terbentuknya sistem biofiltrasi di dalam
biosistem. Biofiltrasi merupakan salah satu proses pengolahan limbah secara
biologi seperti menggunakan tanaman sebagai media penyerap limbah.
Pengolahan limbah dengan menggunakan sistem biofiltrasi yaitu menggunakan
biofilter tanaman teraerasi terbukti efektif dalam meminimalkan bahan-bahan
xxiii
pencemar seperti dalam air limbah pencelupan (Nailufary, 2008). Penggunaan
biosistem tanaman sudah digunakan untuk pengolahan limbah pencucian rumput
laut dengan penambahan mikroorganisme aktif mampu menurunkan kadar COD
sebesar 117,32 mg/l selama 8 jam pengolahan (Suyasa dan Dwijani, 2015). Masih
banyaknya fungsi biosistem yang belum dikembangkan maka perlu dilakukan
penelitian tentang implementasi biosistem untuk pengolahan air limbah laundry.
Biosistem akan digunakan sebagai biofiltrasi untuk pengolahan air limbah laundry
dengan meneliti tentang penurunan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen pada
keluaran biosistem yang digunakan.
1.2 Rumusan Permasalahan
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan maka dapat
dirumuskan permasalahan dalam penelitian ini sebagai berikut :
1. Dapatkah biosistem yang dipadukan dengan bak penampungan anaerob
digunakan dalam menurunkan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen pada
roughing filter aliran horizontal pada limbah laundry?
2. Bagaimanakah efektivitas biosistem yang dipadukan dengan bak
penampungan anaerob dalam menurunkan nilai BOD, COD, fosfat dan
deterjen pada limbah laundry?
1.3 Tujuan Penelitian
xxiv
1. Mengetahui kemampuan biosistem yang dipadukan dengan bak penampungan
anaerob dalam menurunkan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen pada
roughing filter aliran horizontal untuk pengolahan air limbah laundry.
2. Mengetahui efektivitas biosistem yang dipadukan dengan bak penampungan
anaerob dalam menurunan kadar BOD, COD, fosfat dan deterjen pada limbah
laundry.
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat akademik dan manfaat
praktis sebagai berikut.
1. Manfaat akademik, yaitu penelitian ini diharapkan dapat memberikan data dan
informasi bagi para peneliti untuk melaksanakan penelitian lanjutan.
2. Manfaat praktis, yaitu hasil penelitian ini dapat dijadikan dasar pertimbangan
bagi pemerintah daerah, pihak terkait, pengusaha laundry dan masyarakat
dalam melakukan pengendalian pencemaran air yang terjadi akibat limbah
laundry.