laporan rlbm wiosyu new

26

Teknik Lingkungan January , 2013

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Air merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat dibutuhkan oleh

manusia, hewan dan tumbuhan. Limbah cair merupakan unsur pencemaran yang

sangat potensial bagi lingkungan air. Unsur tersebut dapat membahayakan baik

terhadap manusia maupun kehidupan biota air. Oleh karena itu, pengolahan

limbah cair menjadi semakin penting artinya sebagai bagian dari upaya manusia

untuk mengamankan sumber-sumber air yang sangat dibutuhkan mengingat air

tersebut sangat terbatas.

Deterjen merupakan salah satu bahan pencuci yang sangat populer di

Indonesia. Tetapi limbah yang dihasilkan berdampak negatif yaitu limbah cair

yang dapat mencemari lingkungan. Limbah cair yang dihasilkan merupakan jenis

buangan organik yang sulit diuraikan oleh bakteri, yakni Dodesil Benzene

Sulfonat (DBS). Salah satu dampaknya adalah timbul buih dipermukaan perairan

sehingga dapat mengganggu pelarutan oksigen dalam air. Selain itu limbah

detergen juga mengandung COD, BOD dan fosfat yang cukup tinggi.Oleh karena

itu, diperlukan teknik yang tepat dan efektif dalam pengolahan limbah deterjen.

Limbah laundry yang akan diolah dalam penelitian ini adalah limbah yang

berasal dari Laundry Indo Gama yang berada di Jl.Media, Indo Gama membuang

limbah detergen langsung ke saluran terbuka yaitu parit yang akhir pengalirannya

langsung menuju badan air. Hal dikarenakan Indo Gama tidak memiliki instalasi

pengolahan limbah. Sehingga, dalam pengolahan limbah laundry yang akan kami

lakukan digunakan modifikasi dari pengolahan lumpur aktif konvensional yakni

dengan sistem pengolahan stabilisasi kontak, karena sistem ini menggunakan

waktu yang relatif singkat dan menghasilkan sedikit lumpur. Selain itu kami juga

akan menambahkan tanaman air berupa eceng gondok pada bak stabilisasi/

pengendapan untuk mereduksi kandungan fosfat dalam limbah detergen tersebut. |

26


B. PERUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana kandungan kadar COD dan fosfat pada limbah laundry?

2. Bagaimana efektifitas kerja lumpur aktif dalam mengurangi kandungan

COD dan fosfat dari limbah laundry?

3. Bagaimana efektifitas tanaman eceng gondok dalam menurunkan

kandungan COD dan fosfat dari limbah laundry?

C. TUJUAN

1. Mengetahui kandungan kadar COD dan fosfat pada limbah laudry.

2. Mengetahui efektifitas kerja lumpur aktif dalam mengurangi kandungan

COD dan fosfat dari limbah laundry.

3. Mengetahui efektifitas tanaman eceng gondok dalam menurunkan

kandungan COD dan fosfat dari limbah laundry.

D. MANFAAT PENULISAN

Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi serta

membuka pikiran masyarakat akan pentingnya pengolahan limbah sebelum di

buang kelingkungan, sehingga dapat meminimalkan potensi terjadinya

pencemaran.

E. KEGUNAAN

Kegunaan dari penelitian adalah dapat memberikan manfaat bagi masyarakat

yaitu pengetahuan dan keterampilan mengenai cara pengolahan limbah detergen

dengan menggunakan teknologi yang sederhana agar aman di buang

kelingkungan, sehingga dapat mengurangi potensi terjadinya pencemaran.

|

26


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. LIMBAH CAIR

Limbah cair disebut juga air limbah (waste water) yang merupakan air

buangan dari masyarakat, rumah tangga,industri, air tanah, air permukaan serta

buangan lainnya. Di dalam limbah cair terkandung zat-zat pencemar dengan

konsentrasi tertentu yang bila dimasukkan ke bahan air dapat mengubah kualitas

airnya. Kualitas air merupakan pencerminan kandungan konsentrasi makhluk

hidup, energi, zat-zat, atau komponen lain yang ada dalam air. Limbah cair

mempunyai efek negatif bagi lingkungan karena mengandung zat-zat beracun

yang mengganggu keseimbangan lingkungan dan kehidupan makhluk hidup yang

terdapat di dalamnya. Karakteristik kimia dan bahan organik dalam limbah cair

adalah sebagai berikut (Nurita Sukma,2010):

Protein

Protein merupakan bagian yang penting dari makhluk hidup, termasuk di

dalamnya tanaman, dan hewan bersel satu. Protein mengandung karbon,

hidrogen,dan oksigen yang mempunyai bobot molekul sangat tinggi. Di

dalam limbah cair, protein merupakan unsur penyebab bau, karena adanya

proses pembusukan dan peruraian oleh bakteri.

Karbohidrat

Karbohidrat antara lain : gula, pati, sellulosa dan benang-benang kayu terdiri

dari unsur C, H, dan O. Gula dalam limbah cair cenderung terdekomposisi

oleh enzim dari bakteri-bakteri tertentu dan ragi menghasilkan alkohol dan

gas CO2 melalui proses fermentasi. Fermentasi merupakan proses peruraian

metabolik dari bahan organik oleh mikroorganisme yang menghasilkan energi

dan gas, yang berlangsung dalam kondisi anaerobik. Metabolisme merupakan |

26


peristiwa pembentukan dan peruraian zat di dalam diri makhluk hidup yang

memungkinkanberlangsungnya hidup. Karbohidrat ini keberadaannya dalam

limbah cair mengakibatkan bau busuk dan turunnya oksigen terlarut, sehingga

dapat mengganggu kehidupan biota air.

Minyak dan lemak

Minyak adalah lemak yang bersifat cair. Keduanya mempunyai komponen

utama karbon dan hidrogen yang mempunyai sifat tidak larut dalam air.

Bahan-bahantersebut banyak terdapat pada makanan, hewan, manusia dan

bahkan ada dalam tumbuh-tumbuhan sebagai minyak nabati. Sifat lainnya

adalah relatif stabil,tidak mudah terdekomposisi oleh bakteri.

COD (Chemical Oxygen Demand)

COD adalah banyaknya oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi

senyawa organik secara kimiawi.

BOD (Biologocal Oxygen Demand)

BOD adalah jumlah kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme

untuk mengoksidasi semyawa organik yang ada dalam limbah.

Deterjen

Deterjen termasuk bahan organik yang sangat banyak digunakan untuk

keperluan rumah tangga, hotel, dan rumah sakit. Bahan aktif pembersih yang

terkandung dalam deterjen yaitu ABS (Alkyl Benzene Sulfonate) dan LAS

(Linear Alkyl Sulfonate). ABS ini dapat menimbulkan busa yang sulit untuk

diuraikan sedangan busa yang ditimbulkan oleh LAS dapat diuraikan dengan

sendirinya.

Phenol

Phenol juga merupakan bahan organik yang mempunyai sifat larut dalam air.

Bahan ini dalam air dapat menyebabkan iritasi yang kuat, racun terhadap kulit

dandapat menyebabkan gangguan terhadap tenggorokan. Toleransi

pengolahan untukair limbah industri adalah 500 mg/l, bila melebihi akan sulit

untuk diuraikan secara biologis dan toleransi maksimum untuk air limbah |

26


adalah 2 mg/l.Limbah cair mengandung bahan-bahan organik dan kimia yang

harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu supaya aman di buang ke

lingkungan. Oleh karena itu ada beberapa teknik pengolahan air buangan

yang telah dicoba dan dikembangkan selama ini.

Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan

secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan:

1. Pengolahan Secara Fisik

Pengolahan ini dilakukan dengan tujuan agar bahan-bahan tersuspensi

berukuran besar dan yang mudah mengendap atau bahan-bahan yang

terapung disisihkan terlebih dahulu. Pengolahan fisika meliputi

(Sugiharto,1987) :

Screening(penyaringan)

Proses ini bertujuan untuk pemisaahan padatan tidak terlarut yang

bentuknya cukup besar.

Comminution

Proses ini bertujuan untuk menghancurkan atau mereduksi padatan yang

tidak seragam menjadi bagian yang lebih kecil dan seragam dengan

comminutor.

Flow Equalisation (penyeragaman aliran)

Proses ini bertujuan untuk membut kecepatan aliran konstan dengan bak

equlisasi.

Mixing (pencampuran)

Mixing dilakukan jika ombinassi dengan penambahan bahan kimia

dengan menggunakan hidraolik air atau tangki.

Flokulasi (pengumpalan)

Flokulasi bertujuan untuk memperbesar ukuran partikel tidak larut

sehingga menjadi lebih berat dan mudah mengendap di dasar sehingga

pemisahan padatan tidak terlarut lebih mudah melalui proses berikutnya.

Pengendapan |

26


Pengendapan merupakan cara yang efisien dan murah untuk

menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi

yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses

pengendapan. Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan

ini adalah kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di

dalam bak pengendap.

Flotasi

Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang

mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses

pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara

penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan

lumpur endapan (sludge thickening) dengan memberikan aliran udara ke

atas (air flotation).

Filtrasi

Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan, biasanya dilakukan

untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse osmosis-nya, akan

dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi

dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat

membran yang dipergunakan dalam proses osmosis. Proses adsorbsi,

biasanya dengan karbon aktif, dilakukan untuk menyisihkan senyawa

aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya,

terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan

tersebut.

2. Pengolahan Secara Kimia

Pengolahan air buangan secara kimia adalah pengolahan dengan

menambahkan bahan kimia pengendap untuk mengubah bentuk fisik padatan

dan tersuspensi sehingga mudah proses pengolahannya. Proses ini meliputi

(Sugiharto,1987) : |

26


Perpindahan gas

Adsorbsi

Desinfeksi

Dechlorinasi

3. Pengolahan Secara Biologi

Pengolahan ini merupakan sistem pengolahan yang didasarkan pada

aktivitas mikroorganisme dalam kondisi aerobik atau anaerobik ataupun

penggunaan organisme air untuk mengabsorbsi senyawa kimia dalam limbah

cair. Pengolahan limbah cair secara biologis pada prinsipnya dibedakan

menjadi (Sugiharto,1987):

a. Pengolahan secara aerob, bahan-bahan organik dalam limbah cair dapat

diuraikan/dipecah oleh mikroorganisme aerob menjadi bahan yang tidak

mencemari, dimana pemecahan ini berlangsung dalam suasana aerob

b. Pengolahan secara anaerob dengan peran mikroorganisme yg bersifat

anaerob

c. Pengolahan secara fakultatif dengan peran bakteri yang bersifat

fakultatif, yaitu dapat berfungsi sebagai organisme aerob bila ada oksigen

dan sebagai organisme anorganik bila tidak ada oksigen

Pengolahan secara biologis dapat dilakukan dengan bioremidiasi dan

fitoremidiasi. Bioremidiasi yaitu proses yang menggunakan mikroorganisme

atau organisme untuk menghilangkan atau mengurangi racun pencemar. Salah

satu contoh bentuk bioremidiasi adalah penggunaan sistem lumpur aktif.

Sedangkan fitoremidiasi merupakan metode remidiasi yang mengandalkan

peran tumbuhan untuk menyerap, mendegradasi, mentransformasi bahan

pencemar baik senyawa organic maupun anorganik.

B. DETERGEN DAN KANDUNGANYA

|

26


Detergen merupakan salah satu bahan pencemar yang tidak dapat diuraikan

oleh organisme. Detergen adalah campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk

membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi.

Produk deterjen saat ini sudah digunakan oleh hampir semua penduduk untuk

berbagai keperluan seperti mencuci pakaian dan perabotan serta sebagai bahan

pembersih lainnya (Aisyahwalsiah,2010).

Bahan – bahan yang umum terkandung pada deterjen adalah

(Widiyani,2010):

1. Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang

mempunyai ujung berbeda yaitu hydrophile (suka air) dan hydrophobe(suka

lemak). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air

sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan.

Surfaktant terbagi atas jenis anionic (Alkyl Benzene Sulfonate/ABS, Linier

Alkyl Benzene Sulfonate/LAS, Alpha Olein Sulfonate/AOS), sedangkan jenis

kedua bersifat kationik (Garam Ammonium) dan jenis yang ketiga bersifat

non ionic (Nonyl phenol polyethoxyle) serta Amphoterik (Acyl

Ethylenediamines).

2. Builder (Permbentuk) berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari

surfaktan dengan cara menonaktifkan mineral penyebab kesadahan air, dapat

berupa Phosphates (Sodium Tri Poly Phosphate/STPP), Asetat (Nitril Tri

Acetate/NTA, Ethylene Diamine Tetra Acetate/EDTA), Silikat (Zeolit), dan

Sitrat (asam sitrat).

3. Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai

kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas atau dapat

memadatkan dan memantapkan sehingga dapat menurunkan harga, misal

Sodium sulfate

4. Additives adalah bahan suplemen/ tambahan untuk membuat produk lebih

menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dan sebagainya yang

tidak berhubungan langsung dengan daya cuci deterjen. Additives |

26


ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk. Contohnya enzyme,

borax, sodium chloride, Carboxy Methyl Cellulose (CMC) dipakai agar

kotoran yang telah dibawa oleh detergent ke dalam larutan tidak kembali ke

bahan cucian pada waktu mencuci (anti Redeposisi). Wangi – wangian atau

parfum dipakai agar cucian berbau harum, sedangkan air sebagai bahan

pengikat.

Menurut kandungan gugus aktifnya, maka deterjen diklasifikasikan

sebagai berikut (Widiyani,2010):

1. Deterjen jenis keras, deterjen jenis ini sukar dirusak oleh organisme

meskipun bahan tersebut dibuang, akibatnya zat tersebut masih aktif.

Jenis inilah yang menyebabkan pencemaran air. Contoh : Alkil

Benzena Sulfonat (ABS).

2. Deterjen jenis lunak, deterjen jenis ini bahan penurun tegangan

permukaannya mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehingga tidak

aktif lagi setelah dipakai. Contoh : Lauril Sulfat atau Lauril Alkil

Sulfonat (LAS).

C. KANDUNGAN LIMBAH CAIR DETERGEN

Kualitas air merupakan pencerminan kandungan konsentrasi makhluk hidup,

energi, zat-zat, atau komponen lain yang ada dalam air. Begitu juga dengan

limbah cair detergen yang mempunyai kandungan-kandungan yang dapat

menurunkan kualitas air. Berikut ini adalah karakteristik kimia bahan organik

dalam limbah cair detergen (laundry) diantaranya adalah :

1. COD (Chemical Oxygen Demand)

COD adalah banyaknya oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi

senyawa organik secara kimiawi. Hasil analisis COD menunjukkan

kandungan senyawa organik yang terdapat dalam limbah. Analisis COD

dapat dilakukan dengan metode dikromat. (Driyanti Rahayu, 2007).

2. BOD (Biologocal Oxygen Demand) |

26


BOD adalah jumlah kebutuhan oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme

untuk mengoksidasi semyawa organik yang ada dalam limbah. Hasil analisa

BOD menunjukkan besarnya kandungan senyawa organik yang dapat

terbiodegradasi. (Driyanti Rahayu, 2007).

3. TSS (Total Suspended Solid)

Padatan tersuspensi total (TSS) merupakanresidu dari padatan total yang

tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar

dari ukuran partikel koloid (SNI, 2004).

4. Fosfat

Fosfat memegang peranan penting dalam produk deterjen, sebagai softener

air dan Builders. Bahan ini mampu menurunkan kesadahan air dengan cara

mengikat ion kalsium dan magnesium. Berkat aksi softenernya, efektivitas

dari daya cuci deterjen meningkat. Fosfat pada umumnya berbentuk Sodium

Tri Poly Phosphate (STPP). Fosfat tidak memiliki daya racun, bahkan

sebaliknya merupakan salah satu nutrisi penting yang dibutuhkan mahluk

hidup. Tetapi dalam jumlah yang terlalu banyak, fosfat dapat menyebabkan

pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) yang berlebihan di badan air

sungai/danau, yang ditandai oleh ledakan pertumbuhan algae dan eceng

gondok yang secara tidak langsung dapat membahayakan biota air dan

lingkungan. Di beberapa negara Eropa, penggunaan fosfat telah dilarang dan

diganti dengan senyawa substitusi yang relatif lebih ramah lingkungan

(Anonimous, 2009).

Tabel 1. Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kawasan Industri

PARAMETERKADAR

MAKSIMUMBEBAN PENCEMARAN

MAKSIMUM(mg/liter) (kg/hari.Hari)

|

26


BOD5 50 4.3COD 100 8.6TSS 200 17.2pH 6.0 - 9.0

Sumber : Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 3/MENLH/1/1998Tentang Baku

Mutu Limbah Cair Bagi Kawasan Industri

D. DAMPAK DETERJEN TERHADAP KESEHATAN DAN

LINGKUNGAN

Deterjen sangat berbahaya bagi lingkungan karena dari beberapa kajian

menyebutkan bahwa detergen memiliki kemampuan untuk melarutkan bahan dan

bersifat karsinogen, misalnya 3,4 Benzonpyrene, selain gangguan terhadap

masalah kesehatan, kandungan detergen dalam air minum akan menimbulkan bau

dan rasa tidak enak. Deterjen kationik memiliki sifat racun jika tertelan dalam

tubuh, bila dibanding deterjen jenis lain (anionik ataupun non-ionik)

(Widiyani,2010).

Kerugian lain dari penggunaan deterjen adalah terjadinya proses eutrofikasi di

perairan. Ini terjadi karena penggunaan deterjen dengan kandungan fosfat tinggi.

Eutrofikasi menimbulkan pertumbuahan tak terkendali bagi eceng gondok dan

menyebabkan pendangkalan sungai. Sebaliknya deterjen dengan rendah fosfat

beresiko menyebabkan iritasi pada tangan dan kaustik. Karena diketahui lebih

bersifat alkalis. Tingkat keasamannya (pH) antara 10 - 12 (Aisyahwalsiah,2010).

Pembuangan limbah ke sungai/sumber-sumber air tanpa treatment

sebelumnya, mengandung tingkat polutan organik yang tinggi serta

mempengaruhi kesesuaian air sungai untuk digunakan manusia dan merangsang

pertumbuhan alga maupun tanaman air lainnya. Selain itu deterjen dalam badan

air dapat merusak insang dan organ pernafasan ikan yang mengakibatkan toleransi

ikan terhadap badan air yang kandungan oksigennya rendah menjadi menurun.

Ikan membutuhkan air yang mengandung oksigen paling sedikit 5 mg/ liter atau 5

ppm (part per million). Apabila kadar oksigen kurang dari 5 ppm, ikan akan mati,

|

26


tetapi bakteri yang kebutuhan oksigen terlarutnya lebih rendah dari 5 ppm akan

berkembang. Apabila sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang

mengandung bahan organik, sebagian besar oksigen terlarut digunakan bakteri

aerob untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam bahan organik menjadi

karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarut akan berkurang dengan

cepat dan akibatnya hewan-hewan seperti ikan, udang dan kerang akan

mati(Ahsan et al, 2005).

Beberapa Dampak Penggunaan Deterjen Bagi Kesehatan dan Lingkungan

adalah sebagai berikut :

1. Golongan ammonium kuartener itu dapat membentuk senyawa nitrosamin.

Senyawa nitrosamin diketahui bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan

kanker.

2. Senyawa SLS, SLES atau LAS mudah bereaksi dengan senyawa golongan

ammonium kuartener, seperti DEA untuk membentuk nitrosamin tadi. Bukan

cuma itu, SLS diketahui menyebabkan iritasi pada kulit, memperlambat

proses penyembuhan dan penyebab katarak pada mata orang dewasa.

3. Penggunaan fosfat sebagai builder dalam deterjen perlu ditinjau kembali,

mengingat senyawa ini dapat menjadi salah satu penyebab proses eutrofikasi

(pengkayaan unsur hara yang berlebihan) pada sungai/danau yang ditandai

oleh ledakan pertumbuhan algae dan eceng gondok menyebabkan terjadinya

pendangkalan sungai. Pertanda lonceng kematian bagi kehidupan penghuni

sungai.

4. Di beberapa negara Eropa, penggunaan fosfat telah dilarang dan diganti

dengan senyawa substitusi yang relatif lebih ramah lingkungan.

5. Penggunaan deterjen dapat mempunyai risiko bagi kesehatan dan lingkungan.

Risiko deterjen yang paling ringan pada manusia berupa iritasi (panas, gatal

bahkan mengelupas) pada kulit terutama di daerah yang bersentuhan langsung

dengan produk. Hal ini disebabkan karena kebanyakan produk deterjen yang

beredar saat ini memiliki derajat keasaman (pH) tinggi. Dalam kondisi |

26


iritasi/terluka, penggunaan produk penghalus apalagi yang mengandung

pewangi, justru akan membuat iritasi kulit semakin parah.

E. LUMPUR AKTIF (Activated Sludge)

Proses lumpur aktif adalah salah satu proses pengolahan air limbah secara

biologi, yang pada prinsipnya memanfaatkan mikroorganisme yang mampu

memecah bahan organik dalam limbah cair dimana limbah cair dan lumpur aktif

dicampur dalam satu reaktor. Salah satu parameter yang sering digunakan dalam

pengolahan limbah cair sistem lumpur aktif adalah Mixed Liquor Suspended

Solids (MLSS). Mixed liquor suspended solids adalah jumlah dari bahan organik

dan mineral berupa padatan terlarut, termasuk mikroorganisme di dalam mixed

liquor(Sutapa DAI, 2000).

Keuntungan dari proses pengolahan ini adalah :

Daya larut oksigen dalam air limbah lebih besar;

Efisiensi proses lebih tinggi; dan

Cocok untuk pengolahan air limbah dengan debit kecil untuk polutan

organik yang susah terdegradasi.

Berikut ini adalah beberapa modifikasi proses lumpur aktif yaitu :

Sistem Aerasi Berlanjut

Proses ini biasanya dipakai untuk pengolahan air limbah dengan sistem paket

(package treatment) .

Proses dengan Sistem Oksidasi Parit (Oxidation Ditch)

Sistem oksidasi parit terdiri dari bak aerasi berupa parit atau saluran yang

berbentuk oval yang dilengkapi dengan satu atau lebih rotor rotasi untuk

aerassi limbah. Saluarn atau paarit tersebut menerima limbah yang telah

disaring dan mempunyai waktu tinggal hidraulik mendekati 24 jam.

Dibandingkan dengan proses lumpur aktif konvensional, oxidation ditch

mempunyai beberapa kelebihan, yaitu efisiensi penurunan BOD dapat

|

26


mencapai 85%-90% (dibandingkan 80%-85%) dan lumpur yang dihasilkan

lebih sedikit.

Sistem Aerasi Bertingkat

Limbah hasil dari pengolahan primer (pengendapan) masuk dalam tangki

aerasi melalui beberapa lubang atau saluran, sehingga meningkatkan

distribusi dalam tangki aerasi dan membuat lebih efisien dalam penggunaan

oksigen.

Sistem Stabilisasi Kontak (Contact Stabilization)

Pada sistem ini limbah dan lumpur bercaur dalam tangki reaktor kecil untuk

waktu yang singkat (20-40 menit), aliran campuran tersebut dialirkan ke

tangki penjernihan dan lumpur dikembalikan ke tangki stabilisasi dengan

waktu tinggal 4-8 jam. Kelebihan dari sistem ini dibandingakan oxidation

ditch adalah menghasilkan sedikit lumpur, efisiensi yang lebih tinggi (90%-

95%) dan waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-8 jam).

Sistem Aerasi dengan Pencampuran Sempurna (Completely Mixed System)

Pada sistem ini limbah hanya diaerasikan dalam tangki aerasi secara merata,

selain itu sistem ini dapat menahan shock load dan racun.

F. ECENG GONDOK(Eichhornia crassipes)

Eceng gondok atau enceng gondok (Latin:Eichhornia crassipes) adalah

salah satu jenis tumbuhan air mengapung. Selain dikenal dengan nama eceng

gondok, di beberapa daerah di Indonesia. Eceng gondok tumbuh di kolam-kolam |

Taksonomi Eichhornia crassipes

Kerajaan: PlantaeDivisi: MagnoliophytaKelas: LiliopsidaOrdo: CommelinalesFamili: PontederiaceaeGenus: Eichhornia

Gambar 1. Eceng Gondok

http://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tumbuhan_air&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latin

http://id.wikipedia.org/wiki/Pontederiaceae

http://id.wikipedia.org/wiki/Commelinales

http://id.wikipedia.org/wiki/Liliopsida

http://id.wikipedia.org/wiki/Magnoliophyta

http://id.wikipedia.org/wiki/Plantae

26


dangkal, tanah basah dan rawa, aliran air yang lambat, danau, tempat

penampungan air dan sungai. Tumbuhan ini dapat beradaptasi dengan perubahan

yang ekstrem dari ketinggian air, arus air, dan perubahan ketersediaan nutrien, pH,

temperatur dan racun-racun dalam air.Pertumbuhan eceng gondok yang cepat

terutama disebabkan oleh air yang mengandung nutrien yang tinggi, terutama

yang kaya akan nitrogen, fosfat dan potasium (Laporan FAO). Kandungan garam

dapat menghambat pertumbuhan eceng gondok seperti yang terjadi pada danau-

danau di daerah pantai Afrika Barat, di mana eceng gondok akan bertambah

sepanjang musim hujan dan berkurang saat kandungan garam naik pada musim

kemarau (wikipedia, 2012).

BAB III

METODE PELAKSANAAN

A. Waktu dan Tempat

a) Waktu

Adapun waktu pelaksanaan tugas penelitian ini dari bulan September-

Desember 2012.

b) Tempat

Adapun tempat pelaksanaan penelitian ini yaitu :

Tempat pengambilan sampel: Indo Gama Laundry di Jl.Media

Pontianak

Tempat perancangan alat : Workshop Fakultas Teknik Universitas

Tanjungpura Pontianak

Tempat analisis sampel : Unit Laboratorium Kesehatan provinsi

|

http://id.wikipedia.org/wiki/Musim_kemarau

http://id.wikipedia.org/wiki/Musim_kemarau

http://id.wikipedia.org/wiki/Musim_hujan

http://id.wikipedia.org/wiki/Afrika_Barat

http://id.wikipedia.org/wiki/FAO

http://id.wikipedia.org/wiki/Potasium

http://id.wikipedia.org/wiki/Fosfat

http://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogen

26


Kalimantan Barat

B. Alat dan Bahan

a) Alat

Peralatan yang digunakan dalam pembuatan alat ini antara lain :

Jerigen : 1 buah ukuran 20 literPipa : 1 buah ϴ ½ inchiKeran : 1 buah ϴ ½ inchiBak kaca : 2 buahEmber cat : 1 buah 20 kgPipa L : 2 buah ϴ ½ inchiKeran penyambung : 1 buah ϴ ½ inchi Lem paralon : 1 buahIsolatif : 1 buah

b) Bahan

Bahan yang di gunakan antara lain: air limbah laundry yang berasal dari

kegiatan laundry di Indo Gamma yang berlokasi di jalan Media Pontianak

sebanyak 20 liter, 3 gram sedimen (lumpur) yang berasal dari selokan di Jalan

Pangeran Natakusuma, dan 1 gram pupuk NPK, serta 1 liter aquades dan

tanaman eceng gondok.

C. Prosedur Kerja

1. Rancangan Penelitian

Gambar 2. Skema Rancangan Penelitian

Keterangan:

1. Mula mula menentukan tema dari penelitian

|

MulaiMenentukan Metode/

Sistem

Pembuatan Alat

Proses Hasil dan Analisis

Selesai

26


2. Dari tema, kemudian menentukan metode atau sistem yang akan di

gunakan dan menentukan judul penelitian

3. Perancangan alat sesuai dengan metode atau sistem penelitian yang

di gunakan. Kemudian menyediakan bahan serta memulai perakitan

alat

4. Setelah perakitan alat selesai, maka di lakukan pengolahan sesuai

prosedur kerja

5. Setelah itu, di lakukan analisis terhadap hasil yang di peroleh

sesuai parameter yang di inginkan

6. Penelitian selesai

2. Perakitan Alat

Gambar 3. Alat pengolahan limbah Laundry

3. Pembibitan (seeding)

|

Analisis COD dan Fosfat

26


Sebanyak 3 gram lumpur yang diperoleh dari Sungai Mati, 1 gram NPK

dimasukkan kedalam toples plastik yang sudah disii dengan akuades

sebanyak 1 liter. Selama pembibitan dilakukan aerasi dengan aerator yang

ujung selangnya ditempatkan pada dasar toples. Aerasi dilakukan selain

sebagai sumber oksigen juga dapat sebagai alat pengadukan dari proses

pembibitan. Pembibitan ini dilakukan selama 1 minggu.

4. Pengolahan Limbah Detergen

Proses pengolahan limbah detergen dapat di lihat pada diagram alir

berikut:

|



26


Gambar 4. Skema Proses Pengolahan Limbah Laundry

Keterangan:

1. Mula-mula limbah detergen laundry di analisis terlebih dahulu kadar

COD, BOD dan Fosfat.

2. Limbah detergen laundry di saring dengan kain kasa terlebih dahulu

kemudian disalurkan ke bak pengendap awal untuk mengendapkan

partikel-partikel yang berukuran besar.

3. Selanjutnya limbah laundry akan memasuki bak pencampuran, dimana

pada bak ini terjadi proses kontak antara limbah dengan lumpur aktif serta

di lakukan aerasi.

4. Sebagian kecil hasil proses kontak limbah laundry dengan lumpur aktif

akan di analisis kembali kadar COD, BOD dan Fosfatnya untuk

mengetahui efektifitas kerja lumpur aktif.

|

Influent(Limbah Laundry) Screening

Bak Pengendap Awal

(40 menit)

Bak Pencampuran (lumpur aktif dan aerasi)

(8 jam)

Bak Pengendapan Akhir (stabilisasi) dan reduksi

fosfat dengan eceng gondok

Efluent

26


5. Kemudian limbah detergen laundry memasuki bak stabilisasi atau bak

penenang untuk mengendapakan partikel yang masih tersisa. Pada bak ini

di tambahkan tanaman eceng godok untuk mereduksi kandungan fosfat.

6. Setelah itu limbah laundry kembali di analisis kandungan COD, BOD dan

fosfatnya.

7. Effluent aman di buang ke lingkungan.

D. JADWAL KEGIATAN

Kegiatan ini dilakukan selama 5 minggu dengan kegiatan sebagai berikut :

Tabel 2. Jadwal Kegiatan Penelitian

No.

KegiatanSep Okt Nop Des Jan3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3

1Pembuatan proposal

2Presentasi proposal

3Perancangan dan pembuatan peralatan

4Pembibitan (seeding)

5Uji kemampuan kerja alat

6Uji Parameter air limbah

7Analisis hasil uji air limbah

8Penyusunan laporan

9 Presentasi hasil

E. RANCANGAN ANGGARAN BIAYA

Tabel 3. Rancangan Anggaran Biaya Penelitian

|

26


NO Uraian Ukuran SatuanHarga JumlahSatuan

(Rp) (Rp)1 Bak Kaca 20 liter 2 buah 100.000 200.000

2 Pipaϴ ½ inchi 2 meter 4.000 8.000

3 Pipa Lϴ ½ inchi 1 buah 8.000 8.000

4 Aerator 2 buah 40.000 80.000

5 Keran Penyambungϴ ½ inchi 1 buah 16.000 16.000

6 Keranϴ ½ inchi 1 buah 6.500 6.500

7 Lem Paralon 1 buah 4.000 4.0008 Isolatif 1 buah 2.500 2.5009 NPK 2 gram 700 1.40010 Aquades 1 liter 5.000 5.00011 Uji COD 3 sampel 18.500 55.50012 Uji Fosfat 3 sampel 18.500 55.500

Total 442.400

|

26


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HASIL

Tabel 4.1 Hasil Analisis COD dan Fosfat padal Limbah Detergen

No. Kode Sampel Parameter Hasil Pemeriksaan (mg/L)

1 A1

COD

773

2 A2 362

3 A3 324

4 B1

Fosfat (PO4)

1,19

5 B2 0,94

6 B3 0,58

Sumber: Hasil Analisis 2013

Keterangan:

A1 = Sampel COD sebelum treatment

A2 = Sampel COD setelah kontak dengan lumpur aktif

A3 = Sampel COD setelah kontak dengan eceng gondok

B1 = Sampel Fosfat sebelum treatment

B2 = Sampel Fosfat setelah kontak dengan lumpur aktif

B3 = Sampel Fosfat setelah kontak dengan eceng gondok

Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Parameter Fisik

No ParameterSampel

Sebelum Sesudah

1 Warna putih keabu-abuan kuning bening

2 Kekeruhan Keruh Bening

|

26


3 Bau berbau khas detergen tidak berbau

Sumber: Hasil Analisis 2013

B. PEMBAHASAN

Pengolahan yang dilakukan pada limbah laundry bertujuan untuk

mengurangi kandungan kimia yang terdapat pada detergen seperti COD,

BOD dan fosfat sehingga limbah ini aman untuk di buang ke lingkungan.

Pada penelitian ini dilakukan pengolahan pada limbah laundry “Indo Gama” .

Pengolahan ini dilakukan secara biologi yakni dengan teknik bioremediasi,

yaitu penggunaan mikroorganisme (lumpur aktif) dan fitoremediasi yaitu

penggunaan tumbuhan dalam mengurangi kadar kimia pada detergent (eceng

gondok).

Metode pengolahan yang digunakan yaitu kontak-stabilisassi, hal ini

karena pada sistem ini limbah dan lumpur bercampur dalam tangki reaktor

kecil untuk waktu yang singkat (20-40 menit), aliran campuran tersebut

dialirkan ke tangki penjernihan dan lumpur dikembalikan ke tangki stabilisasi

dengan waktu tinggal 4-8 jam. Kelebihan dari sistem ini dibandingakan

oxidation ditch adalah menghasilkan sedikit lumpur, efisiensi yang lebih

tinggi (90%-95%) dan waktu detensi hidrolis total lebih pendek (4-8 jam).

Pada penelitian ini, sampel diambil sebanyak 3 kali yaitu sebelum

treatment, setelah kontak dengan lumpur aktif dan setelah kontak dengan

eceng gondok, sehingga dapat diketahui efisiensi penurunan masing-masing

parameter berdasarkan tahap-tahap pengolahan yang di lakukan. Berikut akan

dijelaskan hasil analisis sampel:

|

26


1. COD

A1 A2 A3300

400

500

600

700

800

Sampel

Kada

r CO

D

Keterangan:

A1 : sebelum treatment

A2 : setelah kontak dengan lumpur aktif

A3 : setelah kontak dengan eceng gondok

Gambar 4.1 Grafik Penurunan COD

Pada Gambar 4.1 di atas dapat dilihat penurunan kadar COD, terjadi

penurunan yang sangat signifikan terhadap sampel A2. Sampel A2 adalah

sampel limbah laundry setelah mengalami kontak dengan lumpur aktif.

Terjadi penurunan kadar COD sebesar 53 % dari 773 mg/L menjadi 362

mg/L. Sedangkan pada sampel A3, yaitu setelah dilakukan kontak dengan

eceng gondok penurunan kadar COD tidak terlalu signifikan karena

|

26


efisiensinya hanya 10 %, dari 362 mg/L menjadi 324 mg/L. Efisiensi pada

sampel A2 lebih tinggi dibandingkan A3, hal ini menunjukkan pada sistem ini

proses lumpur aktif memberikan kontribusi terbesar dalam penurunan kadar

COD.

Pada proses lumpur aktif ini juga menyebabkan terjadinya perubahan

kondisi pada limbah laundry, limbah laundry yang tadinya berwarna putih,

keruh, berbusa dan berbau detergen berubah menjadi lebih bening, tidak

brbusa dan tidak berbau.

2. Fosfat

B1 B2 B30.45

0.65

0.85

1.05

1.25

1.45

1.19

0.94

0.58

Keterangan:

B1 : sebelum treatment

B2 : setelah kontak dengan lumpur aktif

B3 : setelah kontak dengan eceng gondok

Gambar 4.2 Grafik Penurunan Fosfat

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa :

Sampel 1 : merupakan sampel sebelum dilakukannya treatment dan kandungan

fosfat sebesar 1,19 mg/L.

|

26


Sampel 2 : merupakan sampel setelah dilakukannnya kontak dengan lumpur aktif.

Kandungan fosfat pada sampel ini mengalami penurunan sebesar 21%

sehingga kandungan fosfat menjadi 0,94 mg/L.

Sampel 3 : merupakan sampel setelah di lakukan kontak dengan eceng gondok.

Kandungan fosfat pada sampel ini menngalami penurunan 51%

sehingga kandungan fosfat menjadi 0,58

Dari hasil anaisa diatas dapat diketahui bahwa proses kontak satabilisasi

dengan menggunaan eceng gondok cukup efisien dalam penurunan kadar fosfat

yang terdapat pada limbah laundry (limbah deterjen), terutama pada saat air

limbah mengalami kontak dengan tanaman eceng gondok. Pada saat terjadi kontak

dengan eceng gondok, penurunan kadar fosfat cukup signifikan di bandingkan

saat kantak dengan lumpur aktif, hal ini terjadi karena dengan bantuan tumbuhan

air (eceng gondok) reduksi fosfat dapat berlangsung lebih cepat.

|

26


BAB V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

1. Penurunan kadar COD dan fosfat pada limbah laundry yaitu COD

sebesar 58% menjadi 324 mg/L dan fosfat sebesar 51% menjadi 0,58

mg/L

2. Efisiensi lumpur aktif dalam menurukan COD cukup tinggi ini dapat

dilihat dari hasil penuruunan kadar COD dan efisiensi lumpur aktif ini

tergantung pada keadaan mikroorganisme yang terdapat padaa lumpur

ini.

3. Efiseiensi eceng gondok paling tinggi terhadap penurunan kadar fosfat

karena tanaman ini merupakan suatu tanaman yang dapat menyerap

mineral termasuk fosfat.

B. SARAN

Sebaiknya diperhatikan kualitas dari lumpur aktif sebelum dilakukan

pengolahan

|

26


DAFTAR PUSTAKA

, a. 2012. “Pengelolaan Limbah Detergen Dengan Biofilter”.

http://www.Greenradio.fm. Diakses pada hari rabu 3 Oktober 2012 pukul

10.05 WIB

, b. 2012. “Eceng Gondo”. http://id.wikipedia.org/wiki/eceng-gondok. Diakses

pada hari rabu 3 Oktober 2012 pukul 10.05 WIB

Ahsan, S. 2005. Effect of Temperatur on Wastwater Treatment with Natural and

Waste Materials (Original Paper). Clean Technology Enviromental Policy.

7:198-202

Aisyahwalsiah, Amylia. 2010. “Efektifitas penurunan Kadar Dodesil Benzena

sulfonat (DBS) Dari Limbah Detergen yang Diolah Dengan Lumpur Aktif

Nurita, Sukma. 2010. Efisiensi Penurunan Kadar COD, dan Phenol pada Sistem

Pengolahan Limbah Anaerob dengan menggunakan Lumpur aktif pada

Limbah air Jamu |

http://id.wikipedia.org/wiki/eceng-gondok

http://www.Greenradio.fm/

26


No.

Parameter Satuan

KepMen LH No.

112 Tahun 2003

PP No. 82 Tahun 2001

I II III IVFisika

1 Temperatur 0C deviasi

3deviasi

3deviasi

3deviasi

42 TDS mg/L 1000 1000 1000 20003 TSS mg/L 50 50 400 400

Kimia Organik4 pH mg/L 6 - 9 6 - 9 6 - 9 6 - 9 6 - 95 BOD mg/L 100 2 3 6 126 COD mg/L 100 10 25 50 1007 DO mg/L 6 4 3 08 Totsl Phosfat mg/L 0,2 0,2 1 5

9 NH3 mg/L 0,5 10 Arsen mg/L 0,5 1 1 1

|

26


11 Kobalt mg/L 0,2 0,2 0,2 0,2

12 Barium mg/L 1

13 Boron mg/L 1 1 1 1

14 Selenium mg/L 0,01 0,05 0,05 0,0515 Kadmium mg/L 0,01 0,01 0,01 0,0116 Chrom (IV) mg/L 0,05 0,05 0,05 0,0117 Tembaga mg/L 0,02 0,02 0,02 0,218 Besi mg/L 0,3 19 Pb mg/L 0,03 0,03 0,03 120 Mn mg/L 0,1 21 Hg mg/L 0,001 0,002 0,002 0,00522 Zn mg/L 0,05 0,05 0,05 223 Cl mg/L 800 24 Si mg/L 0,02 0,02 0,02 25 F mg/L 0,5 1,5 1,5

26 NO2 mg/L 0,06 0,06 0,06 27 Sulfat mg/L 400 28 Klorin bebas mg/L 0,03 0,03 0,03

29 H2S mg/L 0,002 0,002 0,002 Mikrobiologi

30 Fecal ColiformJml/100

ml 100 1000 2000 2000

31 Total ColiformJml/100

ml 1000 5000 10000 10000radioaktivitas32 Gross A Bq/L 0,1 0,1 0,1 0,133 Gross B Bq/L 1 1 1 1Kimia Organik34 Minyak & Lemak µg/L 1000 1000 1000 100035 MBAS µg/L 200 200 200 20036 Fenol µg/L 1 1 1 137 BHC µg/L 210 210 210 21038 Aldrin/Dieldrin µg/L 17 39 Chlordane µg/L 3 40 DDT µg/L 2

41Heptachlor & Heptachlor anoxide µg/L 18

|

laporan rlbm wiosyu new

Documents