implementasi biosistem untuk pengolahan air limbah … · untuk pengolahan air limbah laundry i...

24
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

Upload: duongtu

Post on 07-Mar-2019

232 views

Category:

Documents


0 download

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.