perbedaan efektifitas karbon aktif tempurung kelapa.doc

Perbedaan Efektifitas Karbon Aktif Tempurung Kelapa Dan Arang Kayu

PERBEDAAN EFEKTIFITAS KARBON AKTIF TEMPURUNG KELAPADAN ARANG KAYU DALAM MENURUNKAN TINGKAT KEKERUHAN

PADA PROSES FILTRASI PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

Christina Rony Nayoan1, Noorce Christiani Berek2

Abstract: Waste water treatment is an effort to prevent environmental polution. One of environmental polution is the higher of turbidity rate caused by tofu industry.Therefore it is necessary to process waste water, one of the process is active carbon filtration. According to this research the turbidity rate of tofu waste water is 518,5 mg/L. The purpose of this research to determine the difference of effectivity between coconut shell active carbon and wood carbon in reducing turbidity of waste water filtration process in tofu industry. Research design was the randomized control group pretest-postest. The population of this research were the tofu industry wastewater and using grab sampling method, sample of this research is 30 L of tofu waste water that taken from outlet. The turbidity rate of tofu waste water is filtered with coconut shell active carbon decrease to 76,4 mg/L, and sample is filtered with wood active carbon decrease to 121,7 mg/L, and sample is filtered with the mixed of wood active carbon and coconut shell decrease to 42,07 mg/L. The result of statistic test, there were significant difference between wood active carbon and coconut shell active carbon to decrease turbidity rate at the filtration process in waste water treatment of tofu industrial. The result of Least Significant Difference test, means all of the treatment groups are effective to reducing turbidity rate of tofu industry waste water.

Keywords: Wood active carbon, Coconut shell active carbon, Turbidity rate, Tofu industry waste water.

PENDAHULUANLatar Belakang

Air merupakan zat utama bagi setiap makhluk hidup di bumi. Manusia tergantung pada air bukan hanya untuk memenuhi kebutuhan makan dan minumnya melainkan juga untuk keperluan pengairan, transpor-tasi pembangkit tenaga, industri dan lain-lain.

Kebijaksanaan pemerintah me-netapkan bahwa pembangunan indu-stri ditujukan untuk memperkokoh struktur ekonomi nasional. Namun di sisi lain industri menimbulkan masalah pembuangan limbah, baik limbah padat, cair maupun gas, yang jika

tidak diolah dapat menimbulkan gangguan kesehatan.

Pencemaran air yaitu masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Sunu,2001). Pengen-dalian pencemaran adalah suatu kegiatan yang mencakup upaya pencegahan dan atau penanggu-langan dan atau pemulihan, karena air limbah sangat berbahaya terha-dap kesehatan manusia mengingat bahwa banyak penyakit yang dapat ditularkan melalui air limbah. Air limbah ini dapat

1Staf Pengajar Jurusan Pendidikan Kesehatan dan Ilmu Perilaku FKM Undana2Staf pengajar Jurusan Kesehatan Lingkungan dan Kesehatan Kerja FKM Undana

MKM Vol. 01 No. 01 Desember 2006: 1-13

berfungsi sebagai media pembawa bakteri patogen penyebab penyakit (Sugiharto,1987)

Salah satu bentuk pencemaran air yang dapat menganggu kesehatan masyarakat adalah kekeruhan. Keke-ruhan terjadi disebabkan pada dasar-nya oleh adanya zat-zat koloid yaitu zat yang terapung serta terurai secara halus sekali, hal itu disebabkan pula oleh kehadiran zat organik yang terurai secara halus jasad–jasad renik, lumpur, tanah liat, dan zat koloid yang serupa atau benda terapung yang tidak mengendap dengan segera. Penentuannya bukanlah merupakan ukuran mengenai jumlah benda terapung. Sebagai aturan umum dapat dipakai bahwa semakin luar biasa kekeruhan semakin kuat limbah itu. Sampah industri dapat menambah sejumlah besar zat-zat organik dan anorganik yang menghasilkan keke-ruhan (Mahida.1983).

Industri tahu adalah merupakan industri rumah tangga atau sektor informal yang telah lama dikenal oleh masyarakat Indonesia. Keberadaan industri ini secara ekonomi cukup menguntungkan khususnya bagi pengrajin dan pedagang tahu. Demi-kian pula ditinjau dari segi gizi masyarakat, industri tahu turut menun-jang ketersediaan pangan nabati yang dibutuhkan untuk kesehatan masya-rakat. Berdasarkan indeks angka kecukupan gizi nilai kalori untuk 100 gram tahu adalah 68 Kalori. (DEPKES.1992)

Pencemaran yang disebabkan oleh limbah tahu terjadi karena adanya sifat-sifat fisik, kimia, dan biologi yang menyertai air limbah tahu. Faktor fisik meliputi suhu yang tingginya 37-450 Celcius, warna yang keruh dan kandungan zat tersuspensi

serta kotoran yang terlalu tinggi. Faktor kimia berkenaan dengan tingginya kandungan bahan organik, kemudian ditunjang dengan ren-dahnya pH serta tidak ada oksigen terlarut. Sedangkan faktor biologik adalah adanya mikroorganisme yang berkembang akibat tersedianya nutrisi dan faktor-faktor yang memadai. Hal ini dapat menjadi sumber penyakit apabila jenis bakteri yang berkembang biak adalah bakteri patogen.

Hasil analisa pada limbah cair industri tahu yang dilakukan oleh Nurhassan & Pramudyanto (1991) memperlihatkan beberapa kandungan sebagai berikut: (1)Kandungan BOD air limbah tahu sebesar 6.000–8.000 mg/L; (2)Kandungan COD air limbah tahu sebesar 7.500–14.000 mg/L; (3)pH 4-6; (4) suhu 37–450 Celcius; (5)padatan tersuspensi (TSS) 635 – 660 mg/L; (6)Tingkat kekeruhan sebesar 535-585 mg/L.

Karena pada umumnya industri tahu belum mempunyai pengolahan limbah sendiri sehingga mereka membuang air limbah tahu langsung ke badan air, padahal sungai tempat mereka membuang air limbah juga nantinya digunakan sebagai sumber air bersih. Oleh karena itu sesuai dengan Peraturan Pemerintah RI Nomor 20 tahun 1990 kadar maksimum air limbah yang akan dibuang ke badan air untuk parameter kekeruhan adalah 5 NTU (100 mg/L) dan 1000 mg/L untuk zat padat terlarut untuk badan air golongan A dan untuk badan air golongan B mempunyai kadar maksimal untuk zat padat terlarut adalah 1000 mg/L. Dan sesuai dengan Permenkes RI No 416/MENKES/Per/IX/1990 kadar mak-simal yang diperbolehkan untuk air bersih adalah 25 NTU (Naphello

2


Turbidity Unit) atau setara dengan 500 mg/L untuk parameter kekeruhan. (Soemirat.2000) Oleh karena itu tingkat kekeruhan dari limbah tahu perlu diolah terlebih dahulu sebelum dibuang ke sungai. Tingkat keke-ruhan dari limbah cair industri tahu dapat dikurangi atau dihilangkan deng-an cara adsorbsi menggunakan karbon aktif. Penggunaan karbon aktif dapat berfungsi untuk mengurangi kadar senyawa organik, warna, bau, rasa dan kekeruhan. (DEPKES.1992)

Widagdo (1994) dalam peneliti-annya mengemukakan bahwa karbon aktif dapat menurunkan kadar hidrogen sulfida pada limbah cair industri penyamakan kulit, dan Asri (1995) dalam penelitiannya menun-jukkan adanya penurunan kadar warna yang bervariasi setelah melalui perlakuan dengan media karbon aktif dan tanpa karbon aktif pada pengolahan limbah cair industri tekstil. Dari penelitian terdahulu tersebut dapat dinyatakan bahwa karbon aktif dapat menurunkan kadar H2S dan warna. Bahan karbon aktif atau arang aktif dapat dibuat hampir dari semua bahan yaitu tumbuh-tumbuhan, bina-tang dan bahan tambang.

Salah satu upaya pencegahan yang dapat dilakukan adalah dengan pengolahan limbah tahu tersebut dengan menggunakan karbon aktif baik dari tempurung kelapa maupun kayu, karena kedua arang aktif ini banyak terdapat di sekitar kita, namun belum digunakan secara maksimal untuk pengolahan air khususnya air limbah.

Rumusan masalah yang dikaji dalam penulisan ini adalah apakah ada perbedaan efektifitas karbon aktif dari tempurung kelapa dan arang dari kayu dalam menurunkan tingkat

kekeruhan pada proses filtrasi pengo-lahan limbah cair industri tahu. Adapun tujuan umum dalam pene-litian ini adalah mengetahui perbe-daan efektifitas karbon aktif tempu-rung kelapa dan arang kayu dalam menurunkan tingkat kekeruhan pada proses filtrasi pengolahan limbah cair industri tahu. Sedangkan Tujuan khususnya adalah untuk: (1)Mengukur tingkat kekeruhan limbah cair sebelum difiltrasi dengan karbon aktif; (2)Meng-ukur kemampuan karbon aktif tempu-rung kelapa dalam menurunkan ting-kat kekeruhan limbah cair industri tahu; (3)Mengukur kemampuan arang kayu dalam menurunkan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu; (4)Mengukur kemampuan campuran arang kayu dan karbon aktif tempurung kelapa dalam menurunkan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu; (5)Menganalisis perbedaan ke-mampuan karbon aktif tempurung kelapa dan arang kayu serta campuran karbon aktif tempurung kelapa dan kayu dalam menurunkan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu; (6)Mengetahui kemampuan karbon aktif yang paling efektif dalam menurunkan tingkat kekeruhan lim-bah cair industri tahu; (7)Menganalisis biaya operasional dari arang kayu dan karbon aktif tempurung kelapa serta campuran karbon aktif kayu dan tempurung kelapa dalam menurunkan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu.

Air LimbahPengertian Air Limbah

Secara umum yang dimaksud dengan air limbah (wastewater) adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan

3


serta buangan lainnya. Dengan demikian air buangan ini merupakan hal yang bersifat kotoran umum. (Azwar.1983)

Pengertian limbah adalah air yang tidak bersih dan mengandung berbagai zat yang bersifat memba-hayakan kehidupan manusia atau hewan, dan lazimnya muncul karena perbuatan manusia termasuk industri-alisasi (Kusnoputranto.1984). Limbah adalah buangan cair dari suatu lingkungan masyarakat dan terutama terdiri dari air yang telah dipergunakan yang di dalamnya terdapat benda-benda padat yang terdiri dari zat organik dan anorganik. Buangan cair ini dihasilkan dari proses industri yang menggunakan air dalam jumlah yang sedang sampai banyak. Istilah ini terbatas pada sampah cair karena alasan warna, isinya yang padat, kandungan organik dan anorganik, kadar garam, keasaman, alkalinitas, dan sifat-sifat yang khas yang menimbulkan masalah pencemaran aliran air (Mahida.1983).

Sumber Air Limbah Menurut Azrul Azwar (1983) Air

limbah sebagai sumber pencemar berasal dari: (1)Air limbah rumah tangga, misalnya yang berasal dari daerah perdagangan, daerah peru-mahan; (2)Air limbah industri, jumlah aliran air limbah yang berasal dari industri sangat bervariasi tergantung dari jenis dan besar-kecilnya industri, derajat penggunaan air serta derajat pengolahan air limbah yang ada; (3)Air limbah rembesan dan tambahan

Komposisi Air Limbah Komposisi air limbah sebagian

terdiri dari 99,9 % air dan sisanya meliputi partikel-partikel padat terlarut

dan partikel-pertikel padat tidak terlarut sebesar 0,1 %. Partikel-partikel padat terdiri dari zat organik 70 %. Zat-zat organik terdiri dari protein 65 %, karbohidrat 25 % dan lemak 10 %. Sedangkan zat-zat anorganik terdiri dari pasir, garam-garam, dan logam-logam berat (Kusnoputranto.1984).

Air limbah domestik berasal dari pemukiman, terdiri dari tinja, air keruh dan buangan air limbah yang kira-kira mengandung 99,9 % air dan 0,1 % zat padat yang terdiri dari 70 % zat organik (terutama protein , karbohidrat dan lemak), serta kira-kira 30 % zat anorganik (terutama pasir, garam-garam, dan logam-logam berat).

Pengolahan Air LimbahPengolahan air limbah bertujuan

memperbaiki kualitas air limbah, mengurangi BOD dan partikel ter-campur, serta membunuh mikroor-ganisme patogen. Selain itu juga untuk menghilangkan bahan nutrisi, komponen beracun, dan bahan yang tidak dapat didegradasikan agar kosentrasi yang ada menjadi rendah.

Tujuan lain pengolahan air limbah adalah untuk menghapus, mengurangi atau mengubah zat pencemar dalam bentuk yang kurang atau tidak membahayakan kesehatan. Sebagian besar pengolahan air limbah untuk memperkecil BOD dan zat tersuspensi serta bakteri dalam air limbah.

Secara garis besar kegiatan pengolahan air limbah dapat dike-lompokkan menjadi 6 (enam) bagian antara lain (Sugiharto.1987): (1)Pe-ngolahan pendahuluan (pretreatment); (2)Pengolahan pertama (primary treat-ment); (3)Pengolahan kedua (secon-dary treatment); (4)Pengolahan ketiga (tertiary treatment); (5)Pembunuhan

4


kuman (desinfektion); (6)Pembuangan lanjutan (ultimate disposal)

Dari setiap fase di atas terdapat beberapa jenis pengolahan yang dapat diterapkan. Dari berbagai jenis itu maka akan dipilih salah satu yang diperkirakan memberikan manfaat yang terbaik. Selain itu, perlu diketa-hui juga bahwa untuk mengolah air limbah tidaklah harus selalu mengikuti tahap-tahap yang ada diatas, akan tetapi perlu diadakan penyesuaian dengan kebutuhan yang ada.

Karakteristik Limbah TahuDitinjau dari bahan baku dan

bahan pembantu dalam pembuatan tahu maka limbah cair industri tahu mengandung bahan-bahan organik yang mudah mengalami biodegradasi. Limbah cair industri tahu mengandung BOD tinggi. Hal ini berkenaan dengan tingginya kandungan bahan organik misalnya protein, karbohidrat, dan lemak. Limbah cair industri tahu mengandung zat organik dalam bentuk zat terlarut, padatan tersus-pensi atau padatan terendap. Padatan tersuspensi maupun terlarut di alam akan mengalami perubahan fisika, kimia dan hayati yang menghasilkan zat toksik atau tumbuhnya kuman yang membahayakan kesehatan. Lim-bah cair industri tahu bila dibiarkan, warnanya akan berubah coklat kehitaman dan berbau busuk.

Karakteristik lain yang menonjol adalah suhu dan pH. Suhu yang cukup tinggi berasal dari air sisa penggumpalan dan pengepresan. Se-dangkan pH yang rendah karena sisa air yang bercampur asam, disamping telah terjadi perubahan bahan organik menjadi bahan yang bersifat asam. Kandungan nitrogen dan phosphor dalam limbah cair industri tahu relatif

cukup, sehingga menguntungkan sebagai nutrisi mikroorganisme. Kekeruhan disebabkan oleh zat padat terlarut dan tersuspensi seperti zat organik, jasad renik dan koloid lainnya yang tidak segera mengendap.

Karbon AktifKarbon Aktif Tempurung Kelapa

Pemanfaatan buah kelapa umumnya hanya daging buahnya saja untuk dijadikan kopra, minyak dan santan untuk keperluan rumah tangga, sedangkan hasil sampingan lainnya seperti tempurung kelapa belum begitu dimanfaatkan. Penggunaan tempurung kelapa, sebagian kecil sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah tangga, pengasapan kopra, dan lain-lain. Padahal tempurung kelapa dapat diolah menjadi bermacam-macam produk olahan bernilai ekonomi yang bisa menda-tangkan devisa bagi negara. Salah satu produk olahan yang mempunyai prospek cerah adalah arang aktif. Pembuatan arang aktif belum banyak dilakukan, padahal potensi bahan baku, dan potensi pasar cukup besar. Arang aktif adalah arang yang diproses sedemikian rupa sehingga mempunyai daya serap/adsorbsi yang tinggi terhadap bahan yang berbentuk larutan atau uap (LIPI,2003). Arang aktif dapat dibuat dari bahan yang mengandung karbon baik organik atau anorganik, tetapi biasanya yang beredar dipasaran berasal dari tempurung kelapa, kayu dan batubara.

Saat ini arang aktif telah digunakan secara luas dalam industri kimia, makanan/minuman dan far-masi. Pada umumnya arang aktif digunakan sebagai bahan penyerap dan penjernih. Dalam jumlah kecil di gunakan juga sebagai katalisator.

5


Karbon aktif kayuPada umumnya pembuatan arang

aktif kayu berasal dari potongan–potongan besar kayu. Arang merupakan jenis hasil hutan kayu yang dikenakan pungutan IHH (Iuran Hasil Hutan) menurut satuan m3/ton, terutama arang yang berasal dari kayu rimba campuran, yaitu kayu bulat dan atau kayu olahan yang terdiri dari berbagai jenis berasal dari hutan alam tropis. Namun dengan semakin sulit-nya mendapatkan kayu, sekarang dikembangkan pembuatan arang aktif dari limbah industri pengolahan kayu.

Limbah industri pengolahan kayu terdiri dari limbah yang dihasilkan industri kayu lapis, pengergajian dan pengerjaan kayu yang berupa poto-ngan ujung, sebetan, sisa kupasan, tatal dan serbuk gergajian. Umumnya industri pengolahan kayu menggu-nakan kayu seperti Agatis (Agathis spp), Kayu lilin (Xanthophylum spp), Kayu Tusam (Pinus merkusii), Kayu karet (Hevea braziliensis), serta berbagai jenis kayu besar lainnya.

Arang aktif adalah arang yang diolah lebih lanjut pada suhu tinggi sehingga pori-porinya terbuka dan dapat digunakan sebagai bahan ad-sorben (Pari,2003). Kegunaan arang aktif semakin meluas di kalangan industri-industri, karena arang aktif merupakan adsorben yang baik. Umumnya arang aktif digunakan untuk menyaring/menghilangkan bau, war-na, zat pencemar tertentu. Contohnya pada proses pembersihan air buangan arang aktif dapat digunakan untuk mengatur dan membersihkan air buangan dari pencemar, warna, bau dan logam berat tertentu.

KekeruhanSumber kekeruhan air

Air dikatakan keruh bila mengan-dung benda-benda tersuspensi. Kekeruhan dapat disebabkan oleh adanya alga hidup maupun mati atau organisme lain dan umumnya kekeruhan disebabkan oleh lumpur atau tanah liat.

Benda tersuspensi mengandung garam, alga, dan bakteri. Ini semua menyebabkan keruh, berwarna, bera-sa dan bau pada air. Kotoran-kotoran yang terurai dalam air ada juga dalam jumlah besar. Kotoran-kotoran terse-but mengandung garam kalsium, magnesium dan sodium yang menye-babkan rasa tak enak, kesadahan, mengandung alkali, dan sebagainya. Oksida mangan dan besi menga-kibatkan warna air menjadi merah, hitam atau coklat.

Kekeruhan dalam air dapat disebabkan beberapa peristiwa (Sunjoto,1983): (1)Air buangan dari industri maupun dari rumah tangga yang pada umumnya terdiri dari zat organik dan anorganik; (2)Sebagai akibat pengikisan tanah yang umumnya terdiri dari zat organik.

Pengaruh KekeruhanAdapun pengaruh kekeruhan pada

air antara lain: (a)Kekeruhan tidak merupakan sifat dari yang memba-hayakan, tetapi dari segi estetika tidak disenangi karena warnanya keruh; (b)Bila kekeruhan air bersih lebih dari 25 NTU, maka dalam proses filtrasi akan mengalami beberapa kerugian yaitu timbulnya penyumbatan pada media saringan sehingga saringan harus sering dicuci atau diganti serta air saringan (Filtered water) masih tampak keruh karena presipitasi yang tidak sempurna akibat kerusakan

6


lapisan saringan; (c)Pada tingkat kekeruhan yang tinggi, maka dalam proses desinfeksi dengan bahan kimia (chlorinasi) akan dibutuhkan bahan kimia yang lebih banyak sehingga secara ekonomis merugikan. Disam-ping itu daya bunuh desinfektan akan berkurang.

METODEJenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah eksplanatory research yaitu menje-laskan adanya hubungan antar variabel melalui pengujian hipotesa. Sedangkan metode penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperi-mental, yaitu penelitian yang bertujuan untuk menyelidiki kemungkinan saling hubungan sebab akibat dengan cara mengenakan kepada satu atau lebih kelompok eksperimental, satu atau lebih kondisi perlakuan dari memban-dingkan hasilnya dengan satu atau lebih kelompok kontrol yang tidak dikenai kondisi perlakuan. Desain penelitian yang digunakan adalah pretest dan postest design (Randomized control group pretest-postest design).

Populasi dan SampelPopulasi dari penelitian ini adalah

limbah cair industri tahu yang dihasilkan dalam seluruh proses produksi tahu, yang diambil dari outlet (pembuangan terakhir). Sedangkan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagian limbah cair industri tahu. Volume sampel yang digunakan adalah sebanyak 30 liter, yang diambil dengan metode grab sampling, yaitu pengambilan sampel hanya dilakukan satu kali dalam waktu sesaat.

Untuk menghindari kesalahan sekecil mungkin, maka dilakukan replikasi sebanyak 6 kali yang dihitung dengan rumus berikut :

R = Jumlah ulangan sebanyak 6 kaliT = Jumlah perlakuan yaitu 3

perlakuan + 1 Kontrol

Variabel PenelitianVariabel Bebas

Variabel bebas dari penelitian ini adalah jenis karbon aktif yaitu karbon aktif tempurung kelapa dan arang kayu serta campuran karbon aktif tempurung kelapa dan arang kayu.

Variabel Terikat Variabel terikat dari penelitian ini

adalah tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu.

Variabel Penganggu Variabel penganggu dari

penelitian ini adalah karakteristik limbah cair, kecepatan aliran, waktu kontak, diameter karbon aktif, luas permukaan karbon aktif, ketebalan karbon aktif. Untuk mengendalikan variabel pengganggu dilakukan penyamaan terhadap masing-masing variabel.

Lokasi dan Waktu PenelitianPenelitian di lakukan di industri

tahu yang berada di Kelurahan Jomblang Kecamatan Candisari, Semarang.

Penelitian dilakukan bulan Mei- Agustus 2003.

7

( t - 1 ) (R -1 ) ≥15


HASILKawasan industri tahu Tandang

terletak di Tandang, Jomblang, Candi-sari, Kota Semarang. Pada kawasan industri tahu tandang terdapat lebih dari 10 pengrajin tahu. Kawasan industri tahu ini berdiri sejak tahun 1970-an. Hasil produksi industri tahu Tandang dipasarkan di kota Semarang serta kota-kota lain di sekitar Semarang seperti Demak, Purwodadi, Kendal dan lainnya. Kawasan industri tahu Tandang menghasilkan produk berupa tahu mentah maupun tahu goreng.

Limbah yang dihasilkan di kawasan industri tahu Tandang antara lain ampas tahu ( gembus ) dan limbah cair. Ampas tahu oleh para pengusaha dijual sebagai pakan ternak seperti sapi dan babi. Limbah cair yang dihasilkan sekitar 1.000-4.000 L limbah cair per industri tahu per hari. Limbah cair total industri tahu Tandang sekitar 12.000 L/hari. Limbah cair ini dibuang ke sungai, tetapi dalam tiga bulan terakhir ini sudah terdapat instalasi pengolahan limbah cair industri tahu Tandang. Walaupun begitu masih ada industri tahu yang membuang limbahnya di sungai karena tempatnya jauh dari instalasi ini.

Kapasitas produksi tahu di kawasan industri tahu Tandang berkisar 300-750 kg kedelai per industri tahu per hari. Kapasitas produksi meningkat pada saat tertentu, misalnya perayaan hari besar seperti hari raya lebaran.

Hasil pemeriksaan kadar kekeru-han limbah cair industri tahu sebelum dan setelah diberi perlakuan melalui karbon aktif tempurung kelapa, arang kayu dan pencampuran arang kayu dan tempurung kelapa serta tanpa

melalui karbon aktif (kontrol) dapat dapat dilihat pada Tabel 1.

Untuk dapat mengetahui besarnya prosentase penurunan tingkat keke-ruhan setelah melalui perlakuan dengan karbon aktif maupun kontrol dibandingkan sebelum perlakuan da-pat dilihat pada Tabel 2.

Pemeriksaan tersebut memperli-hatkan bahwa perlakuan dengan pencampuran karbon aktif tempurung kelapa dan kayu memberikan persen-tase tingkat kekeruhan paling besar yaitu sebesar 91,89 %. Untuk lebih jelas mengetahui perbedaan dari tiap-tiap perlakuan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Grafik rata-rata tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu sebelum dan sesudah penyaringan dengan karbon aktif

PEMBAHASANKadar Kekeruhan Dalam AirKekeruhan pada air limbah disebabkan karena adanya benda tercampur atau benda koloid didalam air limbah. Khususnya pada limbah tahu banyak terdapat zat organik yang merupakan penyebab terjadinya keke-ruhan. Setelah melalui penyaringan dengan karbon aktif tempurung kelapa, karbon aktif kayu, dan campuran karbon aktif tempurung ke-

8

518,5 490,5

76,4121,7

42,07

0

100

200

300

400

500

600

sebelumperlakuan

control karbon aktiftempurung

kelapa

Arang kayu

campurankarbon aktif

kayu +tempurung

kelapa

Jenis perlakuan

mg/

L


lapa dan kayu, kadar kekeruhan limbah cair industri tahu dapat diturunkan sampai pada batas kadar maksimal yang diperbolehkan. Berda-sarkan Peraturan Pemerintah Repu-blik Indonesia Nomor 20 tahun

1990 kadar maksimum air limbah yang akan dibuang ke badan air untuk parameter kekeruhan adalah 5 NTU (100 mg/L) dan 1000 mg/L untuk zat padat terlarut dan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor

9

Tabel 1 Hasil pemeriksaan kadar kekeruhan (NTU) sebelum dan sesudah penyaringan dengan karbon aktif di AKL HAKLI tanggal 19 Agustus 2003

No sampel

Sebelum perlakuan

(mg/L)

Sesudah perlakuan

Kontrol (mg/L)

Karbon aktif tempurung

kelapa (mg/L)

Arang kayu (mg/L)

Arang kayu + karbon aktif tempurung kelapa (1:1)

(mg/L)1 518.5 486.5 76.2 118.5 42.8

2 518.5 497.5 74.5 117.4 47.5

3 518.5 488.5 72.6 120.6 39.4

4 518.5 492.6 74.2 126.5 38.5

5 518.5 490.5 79.5 122.4 41.0

6 518.5 487.6 81.2 124.5 43.2

Rata-rata

518.5 490.5 76.4 121.7 42.07

Tabel 2 Persentase selisih antara penurunan tingkat kekeruhan sebelum penyaringan dengan penurunan tingkat kekeruhan setelah penyaringan

No sampel

Setelah melalui media saring

Karbon aktif Tempurung kelapa Arang kayu

Karbon aktif tempurung kelapa

+Kayu (1:1)Control (tanpa

perlakuan)1 83.31 % 79.15 % 91.75 % 6.20 %2 85.63 % 79.36 % 90.84 % 4.05 %3 86.00 % 76.74 % 92.41 % 5.81 %4 85.69 % 75.61 % 92.58 % 5.00 %5 84.67 % 76.40 % 92.09 % 5.41 %6 84.34 % 75.99 % 91.67 % 5.96 %

Rata -rata 84.94 % 77.21 % 91.89 % 5.40 %


416/Menkes/Per/IX/1990 tahun 1990 tentang Syarat-Syarat Pengawasan Kualitas Air untuk parameter kekeru-han kadar maksimal yang diperbo-lehkan sebesar 25 NTU atau 500 mg/L. Kadar kekeruhan limbah cair industri tahu dari hasil penelitian dengan penyaringan menggunakan karbon aktif aktif tempurung kelapa menjadi rata-rata 76,4 mg/L, penyaringan dengan arang kayu menjadi 121,7 mg/L dan penyaringan dengan karbon aktif tempurung kelapa dan kayu menjadi 42,07 mg/L sehingga masih dalam batas kadar maksimum yang diperbolehkan. penurunan tingkat kekeruhan sebelum dan setelah melalui media saring karbon aktif menunjukkan bahwa penurunan tertinggi terjadi pada perlakuan melalui campuran karbon aktif dari tempurung kelapa dan kayu sebagai media saring. Adanya penurunan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu setelah melalui media saring karbon disebabkan adanya proses adsorbsi terhadap kekeruhan limbah cair oleh karbon aktif. Adsorbsi terjadi karena adanya gaya tarik menarik yang lemah (Van der walls) antar partikel. Kadar kekeruhan pada hasil penelitian dengan penyaringan karbon aktif tempurung kelapa, arang kayu dan campuran karbon aktif tempurung kelapa dan arang kayu memenuhi persyaratan kualitas air limbah dan air bersih karena masih dalam batas persyaratan kadar maksimal para-meter kekeruhan diperbolehkan.

Perbedaan Kemampuan Dari Berbagai Jenis Karbon Aktif Hasil analisis tingkat kekeruhan secara deskriptif dengan memban-dingkan persentase penurunan tingkat

kekeruhan sebelum dan setelah melalui media saring karbon aktif menunjukkan bahwa penurunan tertinggi terjadi pada perlakuan melalui campuran karbon aktif dari tempurung kelapa dan kayu sebagai media saring. Adanya penurunan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu setelah melalui media saring karbon disebabkan adanya proses adsorbsi terhadap kekeruhan limbah cair oleh karbon aktif. Adsorbsi terjadi karena adanya gaya tarik menarik yang lemah (Van der walls) antara partikel-partikel kekeruhan limbah cair dengan karbon aktif. Karbon aktif sebagai benda yang porous, dapat berfungsi sebagai adsorbent untuk mengurangi kadar warna, bau, kekeruhan (DEPKES,1992). Berbagai bahan, baik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan ataupun bahan tambang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif. Pada penelitian ini, karbon aktif yang digunakan adalah karbon aktif dari tempurung kelapa dan kayu. Adanya penurunan tingkat kekeruhan pada kontrol disebabkan karena adanya proses sendimentasi sebagai akibat dari lamanya waktu tinggal pada alat penelitian yaitu 1 jam. Selama waktu tinggal tersebut, terjadi tumbukan antara partikel-partikel limbah cair sehingga partikel-partikel tersebut menjadi cukup besar untuk mengendap (Mahida,1983). Pengujian statistik dengan one way anova dan LSD digunakan untuk mengetahui efektifitas jenis karbon aktif yang digunakan dalam penelitian dalam menurunkan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu. Dengan melihat hasil pengujian secara statistik ternyata penggunaan karbon aktif

10


memberikan pengaruh terhadap penurunan tingkat kekeruhan limbah cair dari jenis karbon aktif ikut mempengaruhi hasil penurunan tingkat kekeruhan tersebut. Hal ini berkaitan dengan komposisi kimia pada bahan baku karbon aktif. Adanya kandungan selulosa, pentosan dan lignin, serta zat ekstraktif pada bahan karbon aktif yang mempengaruhi kemampuan absorbsi karbon aktif . Semakin besar komposisi kimia tersebut semakin baik absorbsi karbon aktif. Hal ini terlihat pada penururnan tingkat kekeruhan sesudah penya-ringan dengan tempurung kelapa dibandingkan dengan kayu, karena tempurung kelapa mengandung 27,32 % selulosa, 18 – 21 % pentosan , 34 – 37 % lignin, zat ekstraktif 5 – 6% (Palungkun,2001), sedangkan kayu menjadi 37 – 40 % selulosa , 7 – 20 % pentosan , 17 – 30 % lignin, zat ekstraktif 3 – 8 % (Fengel,1995) Selain komposisi kimia, bahan baku karbon aktif kandungan air bahanpun turut mempengaruhi kemampuan absorbsi karbon aktif karena semakin rendah kandungan air dalam bahan berarti daya absorbsinya akan semakin baik, sehingga jika dibandingkan dengan karbon aktif kayu yang kandungan airnya 5-13 %, maka karbon aktif tempurung kelapa lebih rendah kandungan airnya yaitu sekitar 2 – 5 %. Hal ini menunjukkan bahwa karbon aktif tempurung kelapa mempunyai daya absorbsi lebih baik dibandingkan kayu.

Dari hasil analisa statistik didapatkan bahwa penyaringan dengan cara campuran karbon aktif tempurung kelapa dan karbon aktif kayu mempunyai daya absorbsi paling baik. Yang ditunjukkan dengan per-sentase penurunan tingkat kekeruhan

paling besar. Hal ini disebabkan karena adanya variasi pada proses penyaringan, dari desain alat dapat terlihat bahwa air limbah akan kontak dengan kayu kemudian kontak dengan tempurung kelapa, sehingga tidak terjadi kejenuhan dalam proses absorbsi, yang menyebabkan absorbsi karbon aktif dapat mengadsorbsi lebih maksimal.

SIMPULAN DAN SARANSimpulan

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan: (1)Tingkat kekeruhan lim-bah cair industri tahu dapat diturunkan dengan menggunakan karbon aktif tempurung kelapa sebagai media saring, dengan rata-rata hasil penurunan menjadi sebesar 76,4 mg/L; (2)Tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu dapat diturunkan dengan menggunakan arang kayu sebagai media saring, dengan rata-rata hasil penurunan menjadi sebesar 121,7 mg/L; (3)Hasil penurunan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu dengan meng-gunakan campuran karbon aktif tempurung kelapa dan kayu sebagai media saring mencapai rata-rata sebesar 42,07 mg/L; (4)Setelah melalui penyaringan dengan karbon aktif tempurung kelapa, arang kayu, dan campuran karbon aktif tempurung kelapa dan kayu, kadar kekeruhan limbah cair industri tahu dapat diturunkan sampai pada batas kadar maksimal yang diperbolehkan berda-sarkan PP Nomor 20 tahun 1990 dan PERMENKES RI Nomor 416 tahun 1990; (4)Dari hasil Uji statistik One way Anova didapatkan nilai F sebesar 20649,49 dan signifikasi 0,001 dan hasil uji Least Significant Difference didapatkan nilai signifikasi untuk

11


semua kelompok perlakuan sebesar 0,001. Yang berarti bahwa semua perlakuan efektif dalam menurunkan tingkat kekeruhan limbah cair industri tahu.

SaranBeberapa hal yang dapat menjadi masukan dari penelitian ini antara lain: (1)Bagi pengusaha atau pengelola industri yang limbah cairnya mengan-dung tingkat kekeruhan yang tinggi, khususnya industri tahu diharapkan dapat memanfaatkan campuran karbon aktif tempurung kelapa dan kayu sebagai alternatif dalam pengelolaan limbah cair; (2)Mengingat masih banyak bahan yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan karbon aktif perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pemanfaatan karbon aktif dari bahan lain untuk penurunan tigkat kekeruhan limbah cair agar diperoleh hasil yang lebih efektif dan efisien; (3)Bagi peneliti lain dapat mencoba pemanfaatan karbon aktif sebagai media saring dalam menurunkan tigkat kekeruhan limbah cair industri tahu dengan berbagai variasi kecepatan aliran, jenis karbon aktif dan waktu kontaknya.

DAFTAR PUSTAKA

Asri,Yuni Rahma. Kemampuan karbon aktif dari tempurung kelapa dan kayu sebagai media saring dalam penurunan kadar warna limbah cair industri tekstil PT. Sandratex di kotamadya Semarang. Fakultas Kesehatan Masyarakat UNDIP. Semarang.1995

Azwar, Azrul. Pengantar ilmu kesehatan lingkungan. Mutiara. Jakarta. 1983

Balai penelitian dan pengembangan industri. Penelitian, pengembangan pembuatan arang aktif dari kayu Galam. Departemen Perindustrian. Banjarbaru. 1982 .

DEPKES RI. Daftar komposisi bahan makanan. DEPKES RI. Jakarta. 1993.

DEPKES RI, Pedoman tehknis perbaikan kualitas air. DEPKES RI. Jakarta. 1992.

Fengel, D. Kayu : kimia, ultrastruktur, reaksi-reaksi. Gajah mada university press. Yogyakarta. 1995

Gustan Pari. Teknologi alternatif pemanfaatan limbah industri pengolahan kayu.2001. http://www. IPB.com. 20 Oktober 2003

Kusnoputranto, Haryoto. Air limbah dan akskreta manusia. Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro. Jakarta. 1984.

Mahida, U.N. Pencemaran air dan pemanfaatan limbah industri. Rajawali. Jakarta. 1983.

Met Calf,dkk. Wastewater engineering treatment disposal reuse. Boston McGrow Hill. 1997

Nurhasan dan B Pramudyanto. Penanganan limbah pabrik tahu. Yayasan Bintari. Semarang. 1991

Narbuko Cholid, dan Acmadi Abu H. Metodologi Penelitian. Bumi aksara. Jakarta. 2001

Pusat dokumentasi dan informasi ilmiah LIPI. Arang aktif dari tempurung kelapa. 1999. http://www.pdii.lipi.go.id. 20 Okto-ber 2003

Palungkun, Rony. Aneka produk olahan kelapa. Penebar Swadaya. Jakarta. 2001

Sunu, Pramudya. Melindungi lingkungan dengan menerapkan

12

http://www.pdii.lipi.go.id/


ISO 14001. PT.Gramedia. Jakarta. 2001.

Sugiharto. Dasar-dasar pengolahan air limbah. Universitas Indonesia Press. Jakarta. 1987.

Soemirat Juli. Kesehatan Lingkungan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. 2000

Santoso Budi Hieronymus. Pembu-atan tempe dan tahu kedelai bahan makan bergizi tinggi. Penerbit Kanisius. Yogyakarta. 1993.

Sunjoto Hernady. Aplikasi prefilter pada sistem saringan pasir lambat. Buletin Keslingmas nomor 7. Purwokerto. 1983.

Widagdo, Dhuto. Pengaruh luas permukaan karbon aktif bentuk granula terhadap penurunan kadar H2S pada limbah cair industri penyamakan kulit PT. Budi Makmur Yogyakarta. Fakultas Kesehatan Masyarakat UNDIP. Semarang.1994

13

perbedaan efektifitas karbon aktif tempurung kelapa.doc

Documents