pengembangan ekoteknologi dengan proses aerasi...

12
JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 1 PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI- FILTRASI UNTUK MENURUNKAN KADAR H2S PADA LIMBAH CAIR PASAR IKAN Studi Kasus : Pasar Ikan Kawasan Pantai Depok, Bantul, Yogyakarta Triatmi Sri Widyaningsih 1 Abstrak Pantai Depok merupakan pantai yang memiliki daya tarik tersendiri bagi pengunjungnya, salah satunya yaitu pasar ikan segar. Namun keberadaan pasar ikan tersebut belum dilengkapi dengan pengolahan limbah cair. Limbah cair hasil dari kegiatan pasar ikan tersebut hanya sebatas pengumpulan dalam saluran pengumpul dan langsung dibuang ke sungai. Hal ini berdampak pada lingkungan, salah satunya bau busuk yang dihasilkan karena bentuk saluran yang terbuka. Maka dari itu perlu adanya penanganan berupa teknologi pengolahan limbah cair ikan dengan menggunakan sistem aerobik lumpur aktif yang dilengkapi dengan proses filtrasi. Melalui penelitian ini diharapkan mendapatkan penurunan konsentrasi parameter bahan pencemar H2S dalam limbah cair ikan. Penelitian ini menggunakan metode kontinyu. Variabel terikat yang digunakan yaitu parameter H2S dan variable bebas adalah jumlah lubang nozzle pada aerator yaitu: 40, 50 dan 60 lubang dengan ketinggian nozzle 15 cm (berada di tengah-tengah bak aerator). Penelitian dimulai dengan aklimasi bakteri Pseudomonas aureginosa sebagai biomassa dalam lumpur aktif selama 12 hari. Mula-mula air dialirkan secara grafitasi ke bak aerasi lumpur aktif, kemudian dilanjutkan dengan proses sedimentasi, dan proses filtrasi dengan menggunakan media pasir aktif dan karbon aktif. Air baku yang dipakai berasal dari pasar ikan Pantai Depok, Bantul, Yogyakarta. Dari analisa air baku awal diperoleh hasil konsentrasi H2S sebesar 7,54 mg/L. Dengan berbagai variasi jumlah lubang nozzle yang dilakukan hasil penelitian ini menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah lubang nozzle yang digunakan semakin tinggi pula tingkat penyisihan konsentrasi zat pencemar parameter H2S dalam limbah cair ikan, yaitu dengan jumlah lubang 60 dan efisiensi sebesar 19,97%. Namun efisiensi penyisihan sulfur pada metode aerasi-filtrasi dengan menggunakan bakteri Pseudomonas aureginosa ini masih tergolong rendah, hal ini dikarenakan adanya proses siklus sulfur atau daur belerang dalam daur biogeokimia yang sangat cepat, sehingga pada proses ini memerlukan waktu tinggal yang lebih lama lagi. Kata kunci : limbah air pasar ikan, aerasi dan filtrasi, H2S. DEVELOPMENT ECOTECHNOLOGY WITH PROCESS AERATION- FILTRATION TO REDUCE LEVELS OF H2S IN THE LIQUID WASTE WATER FISH MARKET Study Case : Fish Market in the Depok Beach, Bantul, Yogyakarta Abstract Depok beach is a beach that has special attractions for visitors, one of which is a fresh fish market. But the fish market is not equipped with a waste water treatment facility. The result is waste water diposal from fish market activity is limited to collection in the collecting duct and discharge into the river directly. It impacts the environment in different ways, one of which is the 1 Tulisan ini sudah diseminarkan di DIPA Kopertis 2 Abstact ini telah di periksa oleh ICEE (International Center For English Excellence)

Upload: nguyendien

Post on 14-Mar-2019

239 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 1

PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI-

FILTRASI UNTUK MENURUNKAN KADAR H2S PADA LIMBAH CAIR

PASAR IKAN

Studi Kasus : Pasar Ikan Kawasan Pantai Depok, Bantul, Yogyakarta

Triatmi Sri Widyaningsih1

Abstrak

Pantai Depok merupakan pantai yang memiliki daya tarik tersendiri bagi

pengunjungnya, salah satunya yaitu pasar ikan segar. Namun keberadaan pasar ikan tersebut

belum dilengkapi dengan pengolahan limbah cair. Limbah cair hasil dari kegiatan pasar ikan

tersebut hanya sebatas pengumpulan dalam saluran pengumpul dan langsung dibuang ke sungai.

Hal ini berdampak pada lingkungan, salah satunya bau busuk yang dihasilkan karena bentuk

saluran yang terbuka. Maka dari itu perlu adanya penanganan berupa teknologi pengolahan

limbah cair ikan dengan menggunakan sistem aerobik lumpur aktif yang dilengkapi dengan

proses filtrasi. Melalui penelitian ini diharapkan mendapatkan penurunan konsentrasi parameter

bahan pencemar H2S dalam limbah cair ikan.

Penelitian ini menggunakan metode kontinyu. Variabel terikat yang digunakan yaitu

parameter H2S dan variable bebas adalah jumlah lubang nozzle pada aerator yaitu: 40, 50 dan 60

lubang dengan ketinggian nozzle 15 cm (berada di tengah-tengah bak aerator). Penelitian dimulai

dengan aklimasi bakteri Pseudomonas aureginosa sebagai biomassa dalam lumpur aktif selama

12 hari. Mula-mula air dialirkan secara grafitasi ke bak aerasi lumpur aktif, kemudian

dilanjutkan dengan proses sedimentasi, dan proses filtrasi dengan menggunakan media pasir

aktif dan karbon aktif. Air baku yang dipakai berasal dari pasar ikan Pantai Depok, Bantul,

Yogyakarta.

Dari analisa air baku awal diperoleh hasil konsentrasi H2S sebesar 7,54 mg/L. Dengan

berbagai variasi jumlah lubang nozzle yang dilakukan hasil penelitian ini menunjukkan bahwa

semakin banyak jumlah lubang nozzle yang digunakan semakin tinggi pula tingkat penyisihan

konsentrasi zat pencemar parameter H2S dalam limbah cair ikan, yaitu dengan jumlah lubang 60

dan efisiensi sebesar 19,97%. Namun efisiensi penyisihan sulfur pada metode aerasi-filtrasi

dengan menggunakan bakteri Pseudomonas aureginosa ini masih tergolong rendah, hal ini

dikarenakan adanya proses siklus sulfur atau daur belerang dalam daur biogeokimia yang sangat

cepat, sehingga pada proses ini memerlukan waktu tinggal yang lebih lama lagi.

Kata kunci : limbah air pasar ikan, aerasi dan filtrasi, H2S.

DEVELOPMENT ECOTECHNOLOGY WITH PROCESS AERATION-

FILTRATION TO REDUCE LEVELS OF H2S IN THE LIQUID WASTE

WATER FISH MARKET

Study Case : Fish Market in the Depok Beach, Bantul, Yogyakarta

Abstract

Depok beach is a beach that has special attractions for visitors, one of which is a fresh

fish market. But the fish market is not equipped with a waste water treatment facility. The result is

waste water diposal from fish market activity is limited to collection in the collecting duct and

discharge into the river directly. It impacts the environment in different ways, one of which is the

1 Tulisan ini sudah diseminarkan di DIPA Kopertis 2 Abstact ini telah di periksa oleh ICEE (International Center For English Excellence)

Page 2: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 2

stench from open canals. So, it is necessary to handle liquid waste from fish using treatment

technology that uses aerobic activated sludge systems that are equipped with a filtration process.

Through this research is expected to further reduce pollutant parameters of H2S

concentration in the effluent from fish. This study uses the continuous method. The fixed variable

is the parameters of H2S and the free variable is the number of nozzle holes in the aerator, which

are : 40, 50 and 60 holes with the nozzle hight at 15 cm (in the center of the aerator tub). The

study begins with bacteria acclimation pseudomonas aureginosa as biomass in the activated

sludge for 12 days. At first, the water is gravity flowed to the activated sludge aeration basin

followed by a process of sedimentation, then the filtration process uses active sand media and

active carbon. Raw wastewater comes from the fish market at the Depok beach, Bantul,

Yogyakarta.

From the initial raw wastewater, analysis results obtained showed H2S concentration at

7,54 mg/L. The number of nozzle holes was varied. The result of this study shows that the greater

the number of nozzle holes used, the higher the elimination of contaminants. Concentration of H2S

parameters in the liquid waste water from fish, is 60 holes and efficiency at 19,97 % (20 %).

However, efficiency to eliminate sulphur using aeration-filtrition with bacteria Pseudomonas

aureginosa is still belong to low, cause there is a sulphur cycle process or sulphur cycle in bio-

chemical rapidly, so this process needs a longer detention times.

Keywords : the waste water fish market, aeration and filtration, H2S (sulfuric acid)

1. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Seiring dengan meningkatnya

pertumbuhan penduduk dan

kemajuan pembangunan disegala

bidang mengalami perkembangan

yang sangat pesat, salah satunya

adalah sektor pariwisata. Pantai

depok merupakan tempat rekreasi

yang memiliki daya tarik tersendiri.

Namun peningkatan daya tarik

tersebut perlu adanya peningkatan

pengelolaan lingkungan. Dengan

demikian fasilitas sanitasi

lingkungan dan pengelolaan limbah

yang dihasilkan oleh kegiatan

masyarakat harus diperhatikan agar

pengunjung dapat menikmati hasil

sumber daya kelautannya dengan

nyaman.

Air buangan yang berasal

mulai dari kapal pengangkut ikan

hingga ke pasar ikan dimana para

pengunjung dapat membeli ikan

sekaligus dimasak. Air limbah

tersebut biasanya ditampung ke

saluran bak penampung dan dibuang

ke saluran pembuangan yang

mengarah ke sungai. Sumber

pencemar badan air yang berasal dari

limbah domestik tersebut dari tahun

ketahun semakin meningkat dan

penanganan belum berimbang dan

memadai, sehingga menyebabkan

sungai maupun air tanah dapat

tercemar dan akan menimbulkan

berbagai macam masalah. Hal ini

menjadikan kesan kurangnya estetika

lingkungan bagi pengunjung

ditambah bau busuk hydrogen sulfida

(H2S) yang dihasilkan karena sistem

penyaluran yang terbuka. Sumber

hydrogen sulfida dalam perairan

antara lain berasal dari proses

dekomposisi bahan organik pada pH

rendah dan kondisi anaerob. Karena

Page 3: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 3

ikan mengandung protein, lemak,

mineral dan karbohidrat yang tinggi

menyebabkan air limbah bekas

pencucian ikan akan terjadi

penguraian oleh mikroorganisme

baik aerob maupun anaerob,

sehingga menyebabkan senyawa

hasil pembusukan seperti sulfida

tinggi. Hal inilah yang menjadikan

penulis untuk mengadakan penelitian

air limbah tersebut, salah satunya

berupa “unit pengolah air limbah”

yaitu teknologi alternatif pengolahan

air limbah dengan menggunakan

metode pengolahan berdasarkan

aerasi dan filtrasi. Salah satu

prosesnya yaitu menggunakan proses

aerobik dengan pertumbuhan bakteri

(lumpur aktif).

Proses aerasi kontak

dikombinasikan dengan unit

sedimentasi dan dilengkapi dengan

proses adsorbsi-filtrasi, diharapkan

mampu mengurangi kadar parameter

bahan pencemar senyawa hasil

pembusukan seperti sulfida. Hasil

penelitian ini diharapkan dapat

memberikan kontribusi yang

bermanfaat bagi pengembangan ilmu

pengetahuan dan teknologi

pengolahan air limbah khususnya air

limbah ikan.

B. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Untuk mengetahui variasi jumlah

nozzle yang terbaik pada proses

aerasi-filtrasi dalam menurunkan

kadar H2S

2. Untuk mengetahui efektivitas

proses aerasi-filtrasi dalam

pengolahan limbah cair pasar

ikan.

C. Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini dilakukan

dengan batas sebagai berikut :

1. Sampel yang dipergunakan

dalam penelitian ini adalah

limbah cair ikan hasil kegiatan di

Pasar ikan pantai Depok

2. Penentuan efektivitas media

berdasarkan atas kemampuan

penurunan kandungan

konsentrasi H2S pada limbah cair

3. Dalam penelitian ini pembahasan

lebih difokuskan pada proses

aerasi dengan pertumbuhan

bakteri namun unit pengolah

yang digunakan merupakan

kesatuan dari proses aerasi-

sedimentasi-filtrasi;

4. Penelitian dilakukan dalam skala

laboratorium.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Air Limbah

Setiap aktifitas manusia

menghasilkan buangan atau limbah,

baik berupa limbah padat, limbah

cair maupun gas. Berdasarkan

sumbernya, air buangan dapat

berasal dari rumah tangga maupun

industri, yang dapat mencemari air

tanah maupun air permukaan

(Tchobanoglous dkk., 2003).

Dalam garis besarnya,

aktivitas hidup manusia dalam

memenuhi kebutuhan hidup terdiri

dari aktivitas rumah tangga, aktivitas

pertanian untuk menghasilkan bahan

makanan dan aktivitas industri untuk

memenuhi kebutuhan lain seperti

sandang, pangan, papan, pendidikan,

kesehatan, rekreasi dan lain-lain.

Page 4: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 4

Sumber air limbah pasar ikan laut

berasal dari proses antara lain :

a. Pembersihan ikan, lendir dan

kotoran ikan

b. Pembersihan tempat jualan/pasar

c. Pembersihan peralatan dan

wadah ikan

B. Komposisi Kandungan Bahan

Pada Ikan

Tabel 1. Kandungan Komposisi Bahan pada Ikan

No Komposisi Bahan Ikan Prosentase Kandungan

1. Air 66 – 84 %

2. Protein 15 – 24 %

3. Lemak 0,1 – 22 %

4. Mineral 0,8 – 2 %

5 Karbohidarat 0,3 %

(Sumber : Dirjend Perikanan, 1981)

C. Pencemaran Oleh Sulfur (H2S)

Pengertian dan definisi siklus

sulfur. Siklus sulfur atau daur

belerang dalam daur biogeokimia.

Siklus sulfur adalah perubahan sulfur

dari hidrogen sulfida menjadi sulfur

diokasida lalu menjadi sulfat dan

kembali menjadi hidrogen sulfida

lagi. Sulfur di alam ditemukan

dalam berbagai bentuk. Dalam tanah

sulfur ditemukan dalam bentuk

mineral, di udara dalam bentuk gas

sulfur dioksida dan didalam tubuh

organisme sebagai penyusun protein.

Hidrogen sulfida (H2S)

berasal dari penguraian hewan dan

tumbuhan yang mati oleh

mikroorganisme seperti bakteri dan

jamur. Dalam daur sulfur atau siklus

belerang, untuk merubah sulfur

menjadi senyawa belerang lainnya

setidaknya ada dua jenis proses yang

terjadi, yaitu melalui reaksi antara

sulfur, oksigen dan air serta oleh

aktivitas mikrorganisme. Beberapa

mikroorganisme yang berperan

dalam siklus sulfur adalah dari

golongan bakteri, antara lain adalah

bakteri desulfomaculum dan bakteri

desulfibrio yang akan mereduksi

sulfat menjadi sulfida dalam bentuk

hidrogen sulfida (H2S). Kemudian

H2S digunakan oleh bakteri

fotoautotrof anaerob (chromatium)

dan melepaskan sulfur serta oksigen.

Kemudian sulfur dioksidasi, yang

terbentuk di ubah menjadi sulfat oleh

bakteri kemolitotrof.

D. Karakteristik Bakteri

Pseodomonas

Menurut Austin (1988),

Pseudomonas adalah bakteri yang

penting dalam keseimbangan di

alam, secara global aktif dalam

dekomposisi secara aerobik dan

biodegradasi karena memainkan

kunci penting dalam siklus karbon.

Pseudomonas termasuk bakteri Gram

negatif, sel berbentuk batang.

Melalui proses mineralisasi

protein akan terbentuk asam sulfat

yang merupakan bentuk sulfur

anorganik. Selanjutnya H2S dapat

diubah oleh Pseudomonas menjadi

bentuk-bentuk sulfit atau sulfat.

Page 5: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 35

Sulfat kemudian akan segera

direduksi menjadi H2S begitu berada

dalam sel bakteri dan bergabung

sebagai senyawa organik. Beberapa

senyawa organik yang mampu

dipecah oleh bakteri Pseudomonas

seperti: selulosa hemiselulosa, pati,

protein, asam nukleat kutin, lignin,

pektin, inulin dan kitin.

E. Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah proses

penyesuaian diri dari individu

terhadap perubahan kondisi

lingkungan, proses penyesuain disini

lebih ditekankan pada perubahan

fenotif penyesuaian bertujuan untuk

bertahan pada kondisi lingkungan

yang berbeda dari tempat asalnya.

F. Proses Lumpur Aktif

Menurut Tjokrokusumo

(1995), proses lumpur aktif adalah

salah satu proses oksidasi biologi,

dimana bahan organik dirubah

menjadi bahan anorganik, terjadi

kontak antara air buangan dengan

flok yang sudah terbentuk terlebih

dahulu dalam keadaan aerobik.

Proses lumpur aktif terdiri dari 2

buah tangki/unit pengolah, yaitu :

a. Tangki aerasi

Dalam tangki aerasi terjadi reaksi

penguraian zat organik secara aerob.

Persamaan umum reaksi penguraian

secara aerob adalah sebagai berikut :

mikroba aerob

Bahan organik + O2 sel

baru + energi untuk sel + CO2 + H2O

+ produk akhir lainnya

b. Tangki pemisah atau pengendap

biosolid.

G. Adsorbsi Filtrasi

Adsorbsi merupakan proses

penjerapan yang terjadi pada

permukaan benda padat sehingga

komponen bahan organik akan

terkumpul dipermukaan. Adsorbsi

adalah proses penempelan substansi

terlarut (soluble) yang ada dalam

larutan, oleh permukaan zat atau

benda penjerap, sehingga terjadi

suatu ikatan kimia fisik antara

substansi dengan penjerapnya,

sedangkan absorbsi adalah

mengumpulnya suatu bahan pada

suatu permukaan adsorben padat.

Oleh karena keduanya sering muncul

bersamaan dalam proses, maka ada

yang menyebutnya sorbsi, baik

adsorbsi maupun absorpsi. Filtrasi

bertujuan untuk menghilangkan

bahan – bahan yang terlarut dan tidak

terlarut. Pada penyaringan terjadi

proses fisik, kimia, dan berbagai

diantaranya mikrobiologis pada

proses biologis, guna memisahkan

air dari kotorannya (Pusteklim,

2008).

III. METODOLOGI

PENELITIAN

A. Alat Dan Bahan

1. Unit aerasi-sedimentasi-

filtrasi

2. Rangkaian besi penopang alat

3. Bak penampung air limbah

4. Bak penampung air hasil

olahan

5. Pompa aerasi

B. Bahan Yang Diperlukan:

1. Air limbah pencucian ikan

hasil kegiatan di pasar ikan

Page 6: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 36

pantai Depok, Bantul

Yogyakarta

2. Isolate Pseudomonas

3. Lumpur Aktif

4. Pasir aktif

5. Karbon aktif.

C. Proses Penelitian

1. Mensetting alat percobaan

dengan :

a) mengisi media filter

marmer 5 cm sebagai

penyangga, pasir aktif 15

cm dan karbon aktif 15

cm;

b) memasang aerator dengan

tube diffuser disesuaikan

dengan perlakuan yaitu 50

lubang, diletakkan sesuai

posisi (15 cm) dari tinggi

bak aerasi;

c) menyamakan debit air dari

bak penampung ke unit

aerasi dengan debit 0,68

liter/menit dan sampai

melewati seluruh unit

pengolah limbah.

2. Membiarkan proses

berlangsung secara kontinyu

3. Mengambil sampel air

sebelum penelitian

berlangsung (Sample 1),

kemudian mengambil sampel

setelah air melewati unit

aerasi-sedimentasi dan filtrasi

seluruh unit pengolah (Sample

2)

4. Pengambilan sampel

dilakukan 3 x ulangan

5. Air yang dihasilkan setelah

perlakuan dilakukan uji

laboratorium.

6. Dilakukan analisa di

laboratorium (parameter

S/H2S) guna memperoleh

efisiensi kinerja alat.

7. Parameter yang diukur pada

penelitian ini meliputi pH,

suhu, kelembaban udara,

kandungan S/H2S dalam air

buangan sebelum dan sesudah

proses oleh alat dalam satuan

mg/L.

Gambar 1. Alat Instalasi

Pengolahan Air Limbah untuk

proses aerasi-filtrasi,

Percobaan skala laboratorium

D. Hasil Penelitian Dan

Pembahasan

1. Hasil Penelitian Setelah Proses

Aerasi-Filtrasi (Over All)

Pada penelitian ini hasil

pengukuran penurunan konsentrasi

pada air limbah Pasar Ikan Pantai

Depok, diambil setelah melewati

proses aerasi-filtrasi atau Over all

disajikan pada Tabel 2.

Page 7: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 37

Tabel 2. Hasil Pemeriksaan Air Limbah Pasar Ikan Setelah

Proses Aerasi-Filtrasi

Tinggi nozzle Jumlah lubang

nozzle

Konsentrasi H2S (mg/L)

Rata-rata Air

baku Hasil Olahan Penurunan

15 cm

40 lubang 7,54 6,32 1,22

50 lubang 7,66 6,41 1,25

60 lubang 7,81 6,25 1,56

Sumber : Data Primer, 2013.

Data dari tabel 2 dapat

disajikan dalam bentuk grafik

hubungan antara jumlah lubang

nozzle aerator terhadap

penurunannya H2S (mg/L) setelah

proses aerasi-filtrasi, secara visual

akan jelas terlihat perbedaan

besarnya penurunan disajikan pada

Gambar 2 di bawah ini.

Grafik 1. Hubungan Lubang Nozzle Terhadap Kemampuan

Penurunan H2S

Gambar 2. Grafik Hubungan antara Jumlah Lubang Nozzle Terhadap Rata-Rata

kemampuan penurunan Konsentrasi H2S (mg/L) setelah Proses Aerasi-Filtrasi

Gambar Grafik 2

menunjukkan adanya besarnya

penurunan konsentrasi H2S setelah

proses aerasi-filtrasi pada perlakuan

ketinggian nozzle 15 cm dengan

jumlah lubang 40 yaitu sebesar 1,22

mg/L (dari konsentrasi awal 7,54

mg/L menjadi 6,32 mg/L).

Sedangkan penurunan konsentrasi

H2S pada jumlah lubang 50 sebesar

1,25 mg/L (dari 7,66 mg/L menjadi

6,41 I mg/L) dan dengan jumlah

lubang nozzle 60 mampu

menghasilkan penurunan konsentrasi

H2S sebesar 1,56 mg/L yaitu dari

0

0,5

1

1,5

2

40 50 60

H2S

(mg/

L)

jumlah nezzle

Grafik hub.jumlah lubang nozzle thd kemampuan penurunan H2S

Page 8: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 38

konsentrasi 7,81 mg/L menjadi 6,25

mg/L.

2. Efisiensi Alat Pengolahan pada

Ketinggian Nozzle 15 cm

dengan Variasi Jumlah Lubang

Nozzle

Dari tabel 2 dan 2 diatas

terlihat adanya penurunan kadar rata-

rata H2S setelah melewati proses

aerasi-filtrasi (over all). Data

tersebut dapat pula disajikan dalam

berbagai tingkat efisiensi penurunan

konsentrasi parameter H2S dengan

ketinggian 15 cm dan variasi jumlah

lubang nozzle, disajikan pada Tabel

3 sebagai berikut :

Tabel 3. Efisiensi (%) Pengolahan

Limbah Cair Pasar Ikan Pantai

Depok Setelah Proses Aerasi-

Filtrasi

Tinggi

nozzle

Variasi

Jumlah

lubang nozzle

Efisiensi

(%) H2S

15 cm

40 lubang 16,18 %

50 lubang 16,32 %

60 lubang 19,97 %

Sumber : Data Primer, 2013.

Pada tabel 3 jelas terjadi

kenaikan efisiensi pada setiap variasi

lubang. Semakin banyak lubang

semakin besar pula kemampuan

penyisihan konsentrasi pencemar

konsentrasi H2S.

IV. PEMBAHASAN

Hasil pengamatan parameter

pendukung pada tahap perlakuan

adalah sebagai berikut:

1. Kondisi selama penelitian

menunjukkan bahwa : pH

sampel air saat perlakuan awal

hingga akhir di lokasi

penelitian relative sama, yaitu

rerata berada pada pH 6,5 - 7,5.

Karena nilai pH merupakan

factor kunci bagi pertumbuhan

mikroorganisme. Beberapa

bakteri dapat hidup pada pH di

atas 9,5 dan di bawah 4,0.

Akan tetapi secara umum pH

optimum bagi pertumbuhan

mikroorganisme adalah kisaran

6,5-7,5.

2. Suhu udara lingkungan selama

penelitian berkisar antara suhu

27-28oC. Suhu merupakan

suatu faktor yang berpengaruh

terhadap penyerapan oksigen

meningkat seiring dengan

kenaikan suhu, karena suhu

dalam air akan mempengaruhi

tingkat difusi, tegangan

permukaan dan kekentalan air.

Kemampuan difusi oksigen

meningkat dengan peningkatan

suhu, sedang tegangan

permukaan dan kekentalan

menurun seiring dengan

kenaikan suhu.

3. Kelembaban udara: perubahan

kelembaban udara lingkungan

pada saat awal perlakuan

hingga akhir perlakuan yaitu

berada pada 75 – 77%.

Berdasarkan analisa hasil yang

telah disajikan diketahui bahwa

penurunan kadar H2S melalui proses

aerasi-filtrasi pada IPAL percobaan

skala laboratorium sebagai berikut

variasi terbaik dalam menurunkan

kadar H2S yaitu tinggi nozzle 15 cm

dan jumlah lubang nozzle 60 lubang.

Hasil penurunan kadar H2S setelah

melewati proses aerasi-filtrasi

diperoleh penurunan kadar sebesar

1,56 mg/L dari kadar awal 7,81 mg/L

Page 9: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 39

dengan efisiensi tertinggi sebesar

19,97 %. Namun efisiensi

penyisihan sulfur pada metode

aerasi-filtrasi dengan menggunakan

bakteri Pseudomonas aureginosa ini

masih tergolong rendah, hal ini

dikarenakan adanya proses siklus

sulfur atau daur belerang dalam daur

biogeokimia yang sangat cepat yaitu

perubahan sulfur dari hydrogen

sulfide menjadi sulfur dioksida lalu

menjadi sulfat dan kembali menjadi

hydrogen sulfide lagi, sehingga pada

proses ini memerlukan waktu tinggal

yang lebih lama lagi.

Pada variasi jumlah lubang

60 dan tinggi nozzle 15 cm distribusi

udara dari aerator lebih banyak dan

menyebar, sehingga kebutuhan

oksigen untuk bakteri melakukan

penguraian H2S terjadi lebih cepat

sesuai dengan reaksi :

2H2S + 2,5 O2 2 SO2 + 2H+ +

H2O

2SO2 + 0,5 O2 2 SO32+

SO32+ + O2 SO4

2+

Berdasarkan reaksi tersebut

H2S diuraikan oleh bakteri dalam

lumpur aktif menjadi sulfit dan

sulfat. Selain itu keberadaan media

filtrasi berupa karbon aktif yang

berfungsi menyerap senyawa organik

maupun anorganik, penyerap gas,

penyerap logam, menghilangkan

polutan mikro misalnya detergen,

bau, senyawa phenol dan lain

sebagainya. Pada media pasir aktif

ini terjadi proses adsorpsi, yaitu

proses penyerapan zat-zat yang

dihilangkan oleh KMnO4 dalam

pasir baik salah satunya hasil

degradasi H2S berupa sulfit dan

sulfat. Pada variasi ini secara visual

hasil pengolahan limbah cair tersebut

bau yang menyengat dari limbah

berkurang dibandingkan dengan air

baku, sehingga lebih maksimal

dalam menurunkan kadar H2S.

Selain itu aktivitas

mikroorganisme untuk mendegradasi

bahan organik belum terlihat nyata

dalam waktu tinggal yang pendek

karena biomassa masih sedikit

sehingga kurang efektif dalam

menurunkan beban limbah. Waktu

aerasi diartikan sebagai lamanya

penambahan udara pada reaktor

lumpur aktif. Hal ini berhubungan

dengan banyaknya udara yang

disediakan untuk kehidupan

mikroorganisme aerobik. Dengan

banyaknya mikroorganisme aerobik

dan cukupnya oksigen terlarut maka

bahan organik akan cepat

terdegradasi. Dalam penelitian ini

waktu aerasi 30 menit dimungkinkan

selama waktu tersebut proses

degradasi limbah belum maksimal.

V. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan

pembahasan yang telah diuraikan

pada bab sebelumnya, diperoleh

beberapa kesimpulan sebagai

berikut:

1. Pada parameter H2S variasi

jumlah nozzle yang efektif

dalam penelitian ini adalah

dengan ketinggian nozzle 15

cm, sedangkan untuk variasi

jumlah lubang yang paling

efektif pada parameter H2S

adalah jumlah lubang nozzle

60 lubang.

2. Efektifitas penurunan kadar

parameter limbah cair pasar

ikan melalui proses aerasi-

filtrasi diperoleh aefisiensi

tertinggi untuk H2S adalah

19,97 %. Akan tetapi hasil

penyisihan konsentrasi H2S

yang didapatkan belum

Page 10: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 40

memenuhi standard baku

mutu yang ditetapkan oleh

Keputusan Gubernur Kepala

Daerah Istimewa Yogyakarta,

No : 214/KPTS/1991 tentang

“Baku Mutu Lingkungan

Daerah untuk Wilayah

Propinsi Daerah Istimewa

Yogyakarta bagi Baku Mutu

Limbah Cair.

3. Hidrogen sulfida (H2S)

berasal dari kotoran ikan dan

penguraian hewan serta

tumbuhan yang mati oleh

mikroorganisme seperti

bakteri dan jamur. Dalam

daur sulfur atau siklus

belerang, untuk merubah

sulfur menjadi senyawa

belerang lainnya setidaknya

ada dua jenis proses yang

terjadi yaitu melalui reaksi

antara sulfur, oksigen dan air

serta oleh aktivitas

mikrorganisme.

4. Dalam penggunaan alat

instalasi pengolahan air

limbah ini ternyata pengaruh

penurunan polutan H2S yang

terlarut dalam air limbah

yang berasal dari air buangan

pasar ikan sangat berarti

meskipun dalam penelitian

ini masih kurang maksimal.

Dengan demikian maka air

buangan limbah pasar ikan

tersebut dapat diturunkan

komposisi kandungan polutan

kususnya parameter H2S

sampai di bawah nilai baku

mutu yang ditetapkan oleh

Keputusan Gubernur Kepala

Daerah IstimewaYogyakarta

VI. SARAN

Penelitian ini perlu dilakukan

perbaikan-perbaikan terhadap

penelitian lanjutan antara lain :

1. Dalam proses aklimasi

bakteri perlu dilakukan

pengecekan MLSS serta

perbandingan F/M secara

berkala sehingga dalam

penurunan polutan limbah

cair ikan pasar dapat lebih

maksimal dan penentuan

intensitas pengembalian

lumpur aktif yang efektif.

2. Perlu adanya penelitian lebih

lanjut untuk variasi-variasi

yang berbeda sehingga benar-

benar didapatkan kombinasi

yang optimal untuk

penurunan kadar polutan

tersebut.

3. Dibutuhkan desain alat yang

lebih besar untuk dapat

diaplikasikan di masyarakat,

karena desain alat yang

digunakan pada penelitian ini

hanya mampu mengolah air

dalam jumlah sedikit.

DAFTAR PUSTAKA

Austin, B. 1988. ”Method in Aquatic

Bakteriologi”. John Willey &

Sons, inc. Thomson Press

India Ltd.New Delhi.

Tchobanoglous, G., Franclin L.,

Burton, H., dan Stensel, D.,

2003, Waste water Eng.

Treatment and Reuse, 4 ed.

The Mc Graw-Hill

Companies, Inc., New York-

Americas.

Page 11: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/Oktober 2013 Page 41

Tjokrokusumo, 1995, “Pengantar

Konsep Teknologi Bersih

Khusus Pengelolaan Air”,

STTL, Yogyakarta.

Pusteklim. 2008. “Teknologi Tepat

Guna Pengolahan Air Limbah”.

Yogyakarta

http://hansa07.student.ipb.ac.id/peng

ertian-aklimatisasi/(diakses pada 5

Januari 2013)

http://www.kamusq.com/2012/10/sikl

us-sulfur-adalah-daur-

belerang.html (diakses pada

23 Februari 2013)

wikipedia.org/wiki/Pseudomonas

aureginosa(diakses pada 2 April

2013)

Page 12: PENGEMBANGAN EKOTEKNOLOGI DENGAN PROSES AERASI …ejurnal.ity.ac.id/...PROSES_AERASI...PADA_LIMBAH_CAIR_PASAR_IKAN.pdfjurnal rekayasa lingkungan vol.13/no.2/oktober 2013 page 1 pengembangan

JURNAL REKAYASA LINGKUNGAN VOL.13/NO.2/ Oktober 2013 Page 42