limbah domestic

Upload: maraunuela-david

Post on 28-Feb-2018

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    1/23

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    A. Air Limbah

    1. Pengertian Air Limbah

    Sampah cair atau limbah cair atau air limbah adalah air kotor atau air bekas

    yang tidak bersih serta mengandung zat-zat atau bahan-bahan yang

    membahayakan kesehatan manusia atau hewan, terjadinya karena perbuatan

    manusia.9Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal

    dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya dan pada

    umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi

    kesehatan manusia serta mengganggu lingkungan hidup.10 Air limbah (waste

    water) adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga berasal dari

    industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya. engan demikian air

    buangan ini merupakan hal yang bersi!at umum.",#

    $atasan lain mengatakan bahwa air limbah adalah kombinasi dari cairan dan

    sampah cair yang berasal dari daerah pemukiman, perdagangan, perkantoran dan

    industri bersama-sama dengan air tanah, air permukaan dan air hujan yang

    mungkin ada.

    10

    ari beberapa de!inisi limbah cair dapat disimpulkan bahwalimbah cair merupakan gabungan atau campuran dari air dan bahan-bahan

    pencemar yang terbawa air baik dalam keadaan terlarut maupun tersuspensi yang

    terbuang dari sumber domestik, industri dan pada saat tertentu tercampur dengan

    air tanah, air permukaan atau air hujan.#

    2. Sumber Air Limbah

    Air limbah ini berasal dari berbagai sumber, secara garis besar dapat

    dikelompokkan menjadi%

    a& Air limbah yang bersumber dari rumah tangga (domestic wastes water), yaitu

    air limbah yang berasal dari pemukiman penduduk. 'ada umumnya air limbah

    itu terdiri dari ekskreta (tinja dan air seni&, air bekas cucian dapur dan kamar

    mandi dan umumnya terdiri dari bahan-bahan organik.1,#,11

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    2/23

    b& Air limbah industri (industrial wastes water),yang berasal dari berbagai jenis

    industri akibat proses industri. )at yang terkandung di dalamnya sangat

    ber*ariasi sesuai dengan bahan baku yang dipakai oleh masing-masing

    industri antara lain% nitrogen, sul!ide, amoniak, lemak garam-garam, zat

    pewarna, mineral, logam berat dan sebagainya.1,#,11

    c& Air limbah kota praja (municipal wastes water),yaitu air limbah yang berasal

    dari daerah perkantoran, perdagangan, hotel, restoran, tempat-tempat umum,

    tempat-tempat ibadah dan sebagainya. 'ada umumnya zat-zat yang

    terkandung dalam jenis air limbah ini sama dengan air limbah rumah

    tangga.1,#,11

    3. Komposisi Air Limbah

    Sesuai dengan sumber asalnya, maka air limbah mempunyai komposisi yang

    sangat ber*ariasi dari setiap tempat dan setiap saat. Akan tetapi, secara garis besar

    zat-zat yang terdapat di dalam air limbah dapat dikelompokkan seperti pada

    skema berikut ini%"

    Air limbah

    Air (99,9+& $ahan padat

    (0,1+&

    rganik Anorganik

    'rotein (+& $utiran

    /arbohidrat (+& aram

    2emak (10+& 3etal

    Gambar 2.1 Sema Penge!ompoan Bahan "ang Teran#ung #i #a!am Air Limbah

    Susunan air kotor tersebut akan ditemui dalam tiga komponen utama,

    yaitu%9,11

    a. $ahan padat

    b. $ahan cair

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    3/23

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    4/23

    mengalami proses pembusukan dari zat organik yang ada di dalamnya.

    Sebagai akibat selanjutnya adalah timbulnya bau hasil penguraian dari zat

    organik yang sangat menusuk hidung."

    isamping bau yang ditimbulkan, maka dengan ampas akan

    memerlukan tempat yang banyak dan mengganggu keindahan tempat di

    sekitarnya. Selain bau dan tumpukan ampas yang mengganggu, maka warna

    air limbah yang kotor akan menimbulkan gangguan pemandangan yang tidak

    kalah besarnya."

    d. Gangguan terhadap kerusakan benda

    Apabila air limbah mengandung gas karbondioksida yang agresi!, maka

    mau tidak mau akan mempercepat proses terjadinya karat pada benda yang

    terbuat dari besi serta bangunan air kotor lainnya. engan cepat rusaknya

    benda tersebut maka biaya pemeliharaannya akan semakin besar juga, yang

    berarti akan menimbulkan kerugian material."

    B. Limbah In#ustri Tahu

    1. Jenis Limbah

    6ndustri tahu pada umumnya banyak menggunakan air untuk proses maupun

    untuk pencucian alat dan biji kedelai. 'erkiraan jumlah air buangan yangdikeluarkan oleh industri tahu setiap kwintal kedelai (bahan baku& dikeluarkan

    1,- m4 air limbah. isamping limbah cair juga dikeluarkan limbah padat

    (ampas& dan kulit kedelai pada saat perendaman.

    a& 2imbah 'adat

    6ndustri tahu membuang limbah padat pada saat pencucian yaitu berupa

    biji yang jelek, ceceran biji dan batu kerikil yang terikut dalam biji. 'ada saat

    kedelai diproses menjadi susu kedelai dan disaring menghasilkan ampas.

    'eman!aatan limbah padat pada saat sekarang untuk makan ternak juga dapat

    dibuat untuk tempe sebagai makanan yang enak untuk dimakan. 7ernak yang

    diberi makanan ampas tahu biasanya seperti% sapi, kerbau, kambing, babi dan

    ikan.

    b& 2imbah 8air

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    5/23

    Seperti telah diutarakan di atas bahwa sebagian besar dari buangan

    industri tahu adalah limbah cair dan limbah ini mengandung sisa air dari susu

    tahu yang tidak tergumpal menjadi tahu. leh karena itu, limbah cair industri

    tahu masih mengandung zat-zat organik misalnya protein, karbohidrat dan

    lemak. isamping mengandung zat terlarut juga mengandung padatan

    tersuspensi atau padatan terendap misalnya potongan tahu yang hancur pada

    saat pemrosesan karena kurang sempurna pada saat penggumpalannya.

    'adatan tersuspensi maupun terlarut di alam mengalami perubahan !isika,

    kimia dan biologi yang menghasilkan zat toksik atau menciptakan tumbuhnya

    kuman dimana kuman ini dapat berupa kuman penyakit atau kuman lainnya

    yang merugikan baik pada tahu sendiri atau tubuh manusia. 8iri lain apabila

    dibiarkan dalam lingkungan air limbah berubah warnanya menjadi coklat

    kehitaman dan berbau busuk.

    2. Karateristi Air Limbah In#ustri Tahu

    a) Temperatur

    7emperatur air limbah industri tahu biasanya lebih tinggi dari temperatur

    normal di badan air. al ini dikarenakan dalam proses pembuatan tahu selalu

    pada temperatur panas baik pada saat penggumpalan atau pada saat menyaring

    yaitu pada suhu 0-#0

    0

    8.

    'encucian yang menggunakan air dingin selama proses berjalan tidak

    mampu menurunkan suhu limbah tersebut. 2imbah panas yang dikeluarkan

    adalah sisa air susu tahu yang tidak tergumpal menjadi tahu, biasanya

    berwarna kuning muda dan apabila direndam dalam satu hari akan berasa

    asam (kecut&.

    b) Warna

    :arna air limbah transparan sampai kuning muda dan disertai adanya

    suspensi warna putih. )at terlarut dan tersuspensi yang mengalami penguraian

    biologi maupun kimia akan berubah warna. al ini merupakan proses yang

    paling merugikan, karena adanya proses dimana kadar oksigen di dalam air

    limbah menjadi nol maka air limbah berubah menjadi warna hitam dan

    busuk.

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    6/23

    c) au

    $au air limbah industri tahu dikarenakan proses pemecahan protein oleh

    mikroba alam. $au sungai atau saluran menyengat apabila di saluran tersebut

    sudah berubah anaerob. $au tersebut adalah terpecahnya penyusun dari

    protein dan karbohidrat sehingga timbul bau busuk dari gas S.

    d) !ekeruhan

    'adatan yang terlarut dan tersuspensi dalam air limbah industri tahu

    menyebabkan air keruh. )at yang menyebabkan air keruh adalah zat organik

    atau zat-zat yang tersuspensi dari tahu atau kedelai yang tercecer atau zat

    organik terlarut yang sudah terpecah sehingga air limbah berubah seperti

    emulsi keruh.

    e) iochemical "#$gen %emand ("%)

    'adatan yang terdapat dalam air limbah terdiri dari zat organik dan zat

    anorganik. )at organik tersebut misalnya protein, karbohidrat, lemak dan

    minyak. 'rotein dan karbohidrat biasanya lebih mudah terpecah secara proses

    biologi menghasilkan amoniak, sul!ide dan asam-asam lainnya, sedangkan

    lemak lebih stabil terhadap perusakan biologi, namun apabila ada asam

    mineral dapat menguraikan asam lemak menjadi glycerol. 'ada limbah tahu

    adanya lemak ditandai banyaknya zat-zat terapung berbentukskum.

    ;ntuk mengetahui berapa besarnya jumlah zat organik yang terlarut

    dalam limbah dapat diketahui dengan melihat besarnya angka $. Angka

    $ ini menunjukkan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk keperluan

    akti!itas mikroba dalam memecah zat organik biodegradasi di dalam air

    limbah, angka $ dalam satuan mg per liter atau ppm (part per million)dan

    biasanya dinyatakan dalam beban yaitu gram atau kg per satuan waktu.

    f) &hemical "#$gen %emand (&"%)

    'arameter ini dalam air limbah menunjukkan juga zat organik, terutama

    zat organik non biodegradasi selain itu zat dapat dioksidasi oleh bahan kimia

    /8r

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    7/23

    g) p'

    pdalam air limbah sangat dipengaruhi oleh kegiatan mikroba dalam pe

    mecahan bahan organik. Air limbah cenderung asam dan pada keadaan asam

    ini terlepas zat-zat yang mudah menjadi gas.

    3. Sumber Air Limbah In#ustri Tahu

    Sumber air limbah tahu berasal dari proses pembuatan, baik dari pencucian

    bahan baku sampai pada proses penggumpalan tahu yang meliputi pencucian alat

    produksi, air cucian bekas kedelai, rendaman kedelai, sisa air asam dan termasuk

    dari glontoran. 'roses sortasi biasanya dilakukan dengan mencuci berkali-kali

    sampai benda yang terikat terapung dan dibuang. /emudian pada proses

    perendaman, secara bertahap air diganti. 'ada saat penggilingan, pemasakan

    bubur kedelai dan penyaringan tidak ada limbah yang dibuang, sedangkan pada

    proses penyaringan dihasilkan limbah dari air yang tidak menggumpal, air ini

    selain temperaturnya panas juga mengandung polutan zat organik. 'ada proses

    pengepresan tahu, juga menghasilkan air limbah.

    >umlah air yang digunakan untuk pengolahan tahu ber*ariasi tergantung dari

    ketersediaan sumber air, metode pengolahan tahu dan kondisi bahan baku. >umlah

    air yang digunakan untuk pengolahan tahu antara 10-40 kali bobot bahan dasar

    yang akan diolah. >umlah air yang paling sering digunakan adalah antara 1-

    kali bobot kedelai.ika jumlah bahan organik dalam air hanya sedikit, maka bakteri aerob mudah

    memecahkannya tanpa mengganggu keseimbangan oksigen dalam air. ksigen yang

    dipakai akan segera dipakai, dengan bahan organik yang banyak maka bakteri

    pengurai ini akan berlipat ganda karena banyak makanan. al ini biasanya

    menyebabkan kekurangan oksigen.

    alam kondisi aliran air yang masih jernih mikroba belum melakukan akti*itas,

    maka keadaan jasad akan tetap konstan tetapi begitu ada buangan masuk ke dalamnya

    maka bakteri merupakan jasad yang pertama akti!, mulai menyesuaikan diri dengan

    lingkungan yang baru. 7urbulensi aliran air akan menimbulkan percampuran antara

    massa yang terdapat di dalam air dengan air itu sendiri menyebabkan semua mikroba

    mulai melakukan akti*itas.1

    /eadaan aliran yang telah mengalami penambahan buangan akan ditandai oleh

    adanya peningkatan akti*itas mikroba baik yang berhubungan erat dengan jumlah

    konsentrasi nutrien ataupun dengan !luktuasi jasad. >ika kadar organik dari buangan

    bernilai rendah, maka konsentrasi nutrien akan rendah pula sehingga mikroalgaeakan

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    15/23

    lebih baik tumbuhnya daripada bakteri. /eadaan seperti ini akan ditemukan jika

    buangan tersebut dibuang ke aliran yang mempunyai *olume besar.1

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    16/23

    F. Trickling Filter

    1. Pengertian trickling filter

    Trickling filter merupakan salah satu aplikasi pengolahan air limbah dengan

    meman!aatkan teknologi biofilm.#Trickling filterini terdiri dari suatu bak dengan

    media permeabel untuk pertumbuhan organisme yang tersusun oleh lapisan materi

    yang kasar, keras, tajam dan kedap air.1,#

    /egunaannya adalah untuk mengolah air limbah dengan mekanisme air

    yang jatuh mengalir perlahan-lahan melalui lapisan batu untuk kemudian

    tersaring.1

    2. Komponen sistem trickling filter

    Trickling filter mempunyai 4 komponen utama, yaitu %

    a. istributor

    Air limbah didistribusikan pada bagian atas lengan distributor yang dapat

    berputar.#

    b. 'engolahan (pada media trickling filter&

    Sistem pengolahan pada trickling filterterdiri dari suatu bak atau bejana

    dengan media permeable untuk pertumbuhan bakteri.11

    $entuk bejana

    biasanya bundar luas dengan diameter -0 meter, dindingnya biasanya

    terbuat dari beton atau bahan lain tetapi tidak perlu kedap air. i sepanjangdinding diberi *entilasi dengan maksud agar terjadi pertukaran udara secara

    baik (aerasi& sehingga proses biologis aerobik dapat berlangsung dengan baik.

    'ada beberapa trickling filter, media disusun tanpa dinding jadi tidak

    diperlukan *entilasi tetapi konstruksi seperti ini kurang baik.1

    c. 'engumpul

    ilter juga dilengkapi dengan underdrainuntuk mengumpulkan biofilmyang

    mati, kemudian diendapkan dalam bak sedimentasi. $agian cairan yang keluar

    biasanya dikembalikan lagi ke trickling filtersebagai air pengencer air baku

    yang diolah.#

    3. -ator)ator "ang berpengaruh pa#a e)isiensi penggunaan trickling filter

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    17/23

    Agar !ungsi trickling filterdapat berjalan dengan baik, diperlukan

    persyaratan-persyaratan sebagai berikut%

    a. Persyaratan Abiotis, yaitu%

    >enis media

    $ahan untuk media trickling filterharus kuat, keras, tahan tekanan, tahan

    lama, tidak mudah berubah dan mempunyai luas permukaan per unit

    *olume yang tinggi. $ahan yang biasa digunakan adalah kerikil, batu kali,

    antrasit, batu bara, dan sebagainya. Akhir-akhir ini telah digunakan media

    plastik yang dirancang sedemikian rupa sehingga menghasilkan panas

    yang tinggi.1

    iameter media

    iameter media trickling filter biasanya antara ,-

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    18/23

    p

    'ertumbuhan mikroorganisme khususnya bakteri, dipengaruhi oleh nilai

    p. Agar pertumbuhan baik, diusahakan nilai p mendekati keadaan

    netral. =ilai p antara "-9, dengan nilai p yang optimum ,-

  • 7/25/2019 Limbah Domestic

    19/23

    Air limbah diteteskan secara periodik dan terus-menerus ke atas media

    trickling filter. $ahan organik yang ada dalam air limbah diuraikan oleh

    mikroorganisme yang menempel pada media !ilter. $ahan organik sebagai

    substrat yang terlarut dalam air limbah diabsorbsi biofilm atau lapisan berlendir

    dan kemudian dilepaskan sebagai bahan suspensi yang berkoagulasi yangkemudian karena massanya lebih berat maka lebih mudah mengendap.

    1

    $ahan organik yang ada dalam limbah cair diuraikan oleh mikroorganisme

    yang menempel pada media !ilter. 'ada bagian luar biofilm, bahan organik

    diuraikan oleh mikroorganisme aerobik. 'ertumbuhan mikroorganisme akan

    mempertebal lapisan biofilm (0,1-0, mm&.1enis media I- >enis mikroorganisme

    - >umlah mikroorganisme

    - /emampuan mikroorganisme

    - Aerasi- p J

    - Suhu J

    Gambar 2. Keranga Konsep

    /eterangan%

    I % ikontrol (dikendalikan&

    J % iukur

    Kariabel yang lain diabaikan (tidak diukur dan tidak dikendalikan&

    J. &ipotesis

    Ada perbedaan penurunan kadar $ air limbah tahu sebelum dan sesudah

    melewati trickling filterberdasarkan *ariasi ketebalan batu kali sebagai media trickling

    filter di /elurahan >omblang /ecamatan 8andi Sari /ota Semarang.