skripsi oleh : andini eka nurfitarepository.ub.ac.id/3684/1/andini eka nurfita.pdf · 2020. 10....

74
Efisiensi Removal Fosfat (PO 4 3- ) Pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang (Salvinia natans) SKRIPSI Oleh : ANDINI EKA NURFITA NIM. 135100901111007 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2017

Upload: others

Post on 31-Jan-2021

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Efisiensi Removal Fosfat (PO43-) Pada Pengolahan

    Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang

    (Salvinia natans)

    SKRIPSI

    Oleh :

    ANDINI EKA NURFITA

    NIM. 135100901111007

    PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

    JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN

    FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

    UNIVERSITAS BRAWIJAYA

    MALANG

    2017

  • Efisiensi Removal Fosfat (PO43-) Pada Pengolahan

    Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang

    (Salvinia natans)

    SKRIPSI

    Oleh :

    ANDINI EKA NURFITA

    NIM. 135100901111007

    Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

    Teknik

    PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

    JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN

    FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

    UNIVERSITAS BRAWIJAYA

    MALANG

    2017

  • xii

    DAFTAR ISI

    LEMBAR PERSETUJUAN .................................................. i

    LEMBAR PENGESAHAN ................................................... ii

    PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ....................... iv

    RIWAYAT HIDUP ................................................................ v

    RINGKASAN ....................................................................... vi

    SUMMARY .......................................................................... viii

    KATA PENGANTAR ........................................................... x

    DAFTAR ISI ......................................................................... xii

    DAFTAR TABEL ................................................................. xv

    DAFTAR GAMBAR ............................................................. xvi

    DAFTAR LAMPIRAN .......................................................... xvii

    BAB I PENDAHULUAN ....................................................... 1

    1.1 Latar Belakang .......................................................... 1

    1.2 Rumusan Masalah .................................................... 3

    1.3 Tujuan Penelitian ..................................................... 3

    1.4 Batasan Masalah ...................................................... 4

    1.5 Manfaat Penelitian .................................................... 4

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................ 5

    2.1 Limbah Cair ............................................................... 5

    2.2 Limbah Laundry ........................................................ 5

    2.2.1 Proses Terbentuknya Limbah Laundry .................. 7

    2.2.2 Karakteristik Air Limbah Laundry ........................... 8

    2.3 Fosfat (PO43-) ............................................................ 10

  • xiii

    2.4 Fitoremediasi ............................................................ 12

    2.5 Tanaman Kiambang (Salvinia natans) ....................... 15

    2.6 Efisiensi Removal ...................................................... 19

    BAB III METODE PENELITIAN ........................................... 20

    3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................. 20

    3.2 Alat dan Bahan.......................................................... 20

    3.3 Metode Penelitian ..................................................... 21

    3.4 Tahapan Pelaksanaan Penelitain .............................. 22

    3.4.1 Persiapan Tanaman .............................................. 22

    3.4.2 Aklimatisasi ........................................................... 23

    3.4.3 Pengambilan Limbah Cair ..................................... 24

    3.4.4 Persiapan Wadah (Media) ..................................... 24

    3.4.5 Pengamatan dan Pemeliharaan ............................ 25

    3.4.6 Pengujian Parameter Setelah Perlakuan ............... 25

    3.4.7 Analisa Data .......................................................... 26

    3.5 Rancangan Percobaan .............................................. 26

    3.6 Efisiensi Removal ...................................................... 27

    BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................. 29

    4.1 Karakteristik Llimbah Cair Indutri Laundry ................. 29

    4.2 Suhu Air Limbah ........................................................ 30

    4.3 Derajat Keasaman (pH) Air Limbah ........................... 32

    4.4 Suhu dan pH yang Baik untuk Pertumbuhan

    Tanaman Kiambang ................................................. 34

    4.5 Konsentrasi Fosfat dalam Limbah Cair Laundry

    Setelah 3 Hari Pengolahan ....................................... 35

  • xiv

    4.6 Konsentrasi Fosfat dalam Limbh Cair Laundry

    Setelah 7 Hari Pengolahan ....................................... 37

    4.7 Konsentrasi Fosfat dalam Tanaman Kiambang

    Sebelum Pengolahan .............................................. 40

    4.8 Konsentrasi Fosfat dalam Tanaman Kiambang

    Setelah Pengolahan ................................................. 41

    4.9 Removal Kadar Fosfat dalam Limbah Cair

    Laundry .................................................................... 42

    4.10 Penurunan Kadar Fosfat dalam Limbah Cair

    Laundry .................................................................... 46

    4.11 Efisiensi Removal Fosfat pada Pengolahan Limbah

    Cair Laundry dengan Ffitoremediasi Kiambang ........ 47

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................... 50

    5.1 Kesimpulan .............................................................. 50

    5.2 Saran ....................................................................... 51

    DAFTAR PUSTAKA ........................................................... 52

  • xv

    DAFTAR TABEL

    Tabel Teks Hal

    Tabel 2.1 Kualitas Kimia dan Fisika Limbah Cair Laundry ... 10

    Tabel 2.2 Klasifikasi Tanaman Kiambang ........................... 17

    Tabel 3.1 Alat dan Bahan .................................................... 21

    Table 3.2 Perlakuan ............................................................ 23

    Tabel 4.1 Karakteristik Limbah Cair Laundry Sebelum

    Pengolahan ......................................................... 29

    Tabel 4.2 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat dalam Air Limbah

    Setelah 3 Hari Pengolahan ................................. 35

    Tabel 4.3 Hasil Uji Duncan .................................................. 37

    Tabel 4.4 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat dalam Air Limbah

    Setelah 7 Hari Pengolahan ................................. 38

    Tabel 4.5 Uji Duncan........................................................... 39

    Tabel 4.6 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat pada Tanaman

    Kiambang Setelah Pengolahan ........................... 41

    Tabel 4.7 Removal Fosfat pada Pengolahan Limbah Cair

    Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang ........... 43

    Tabel 4.8 Uji Duncan........................................................... 45

    Tabel 4.9 Efisiensi Removal Fosfat Setelah 3 Hari

    Pengolahan ......................................................... 48

    Tabel 4.10 Efisiensi Removal Fosfat Setelah 7 Hari

    Pengolahan ......................................................... 49

  • xvi

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar Teks Hal

    Gambar 2.1 Tanaman Kiambang .......................................... 16

    Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ...................................... 28

    Gambar 3.2 Bak Perlakuan ................................................... 24

    Gambar 4.1 Data Rerata Pengukuran Suhu Air Limbah ........ 31

    Gambar 4.2 Data Rerata Pengukuran pH Air Limbah ........... 33

    Gambar 4.3 Penurunan Kadar Fosfat dalam Limbah

    Cair Laundry..................................................... 46

  • xvii

    DAFTAR LAMPIRAN

    Lampiran Teks Hal

    Lampiran 1 Peraturan Pemerintah Republik Indonesia

    Nomor 82 Tahun 2001 ..................................... 55

    Lampiran 2 Prosedur Analisis Uji Fosfat (PO43-)

    MenggunakanSpektrofotometri ........................ 59

    Lampiran 3 Hasil Uji Labolatorium ...................................... 64

    Lampiran 4 Pengukuran pH pada Perlakuan 1 (kontrol) ...... 72

    Lampiran 5 Pengukuran pH pada Perlakuan 2 .................... 73

    Lampiran 6 Pengukuran pH pada Perlakuan 3 .................... 74

    Lampiran 7 Pengukuran pH pada Perlakuan 4 .................... 75

    Lampiran 8 Rata-rata Total Pengukuran pH Semua

    Perlakuan ......................................................... 76

    Lampiran 9 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 1 (kontrol) .. 77

    Lampiran 10 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 2 ................ 78

    Lampiran 11 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 3 ................ 79

    Lampiran 12 Pengukuran Suhu pada Perlakuan 4 ................ 80

    Lampiran 13 Rata-rata Total Suhu Semua Perlakuan ........... 81

    Lampiran 14 Uji ANOVA dan BNT 5% Limbah Cair

    Laundry Setelah 3 Hari pengamatan ................ 82

    Lampiran 15 Uji ANOVA dan BNT 5% Limbah Cair

    Laundry Setelah 7 Hari pengamatan ................ 84

    Lampiran 16 Uji ANOVA dan BNT 5% Kadar Fosfat

  • xviii

    yang Diserap Oleh Tanaman Kiambang

    Setelah 7 Hari pengamatan .............................. 86

    Lampiran 17 Dokumentasi Selama Penelitian ....................... 88

  • i

    Assalamu’alaikumWr. Wb

    Alhamdulillah, Alhamdulillah, Alhamdulillah

    Puji syukur kehadirat Allah SWT, serta junjungan

    besar Nabi Muhammad SAW.

    Karya kecil ini saya dedikasikan untuk keluarga

    tercinta dan tersayang; Bapak, Ibu, dan keluarga

    besarku

    Karya ini juga saya persembahkan untuk sahabat-

    sahabat tercinta yang selalu memberikan bantuan

    dan dukungan

  • ii

    PERNYATAAN KEASLIAN

    Yang bertanda tangan di bawah ini:

    Nama : Andini Eka Nurfita

    NIM : 135100901111007

    Jurusan/Program Studi : Keteknikan Pertanian/ Teknik Lingkungan

    Fakultas : Teknologi Pertanian

    Judul Tugas Akhir : Efisiensi Removal Fosfat (PO43-)

    Pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang (Salvinia natans)

    Menyatakan bahwa,

    Tugas Akhir dengan judul di atas merupakan karya asli

    penulis tersebut diatas. Apablia di kemudian hari terbukti

    pernyataan ini tidak benar saya bersedia dituntut sesuai dengan

    hukum yang berlaku.

    Malang, 21 Agustus 2017

    Pembuat Pernyataan,

    Andini Eka Nurfita

    NIM. 135100901111007

  • iii

    RIWAYAT HIDUP

    Penulis dengan naman lengkap Andini Eka

    Nurfita dilahirkan di Kota Lumajang dari

    Ayah yang bernama Andy Hariyanto dan

    Ibu Sutinah. Penulis menyelesaikan

    pendidikan Sekolah Dasar di SDN 02

    Tempeh Kidul pada tahun 2007, kemudian

    melanjutkan ke Sekolah Menengah

    Pertama di SMPN 1 Tempeh dengan tahun kelulusan 2010, dan

    menyelesaikan Sekolah Menengah Atas di SMAN 1 Tempeh

    pada tahun 2013. Semasa sekolah dasar penulis aktif dalam

    kegiatan pramuka, sedangkan semasa sekolah menengah

    pertama penulis aktif dalam kegiatan seni tari tradisional, dan

    semasa sekolah menengah atas penulis aktif dalam kegiatan

    peduli lingkungan (green care) dan seni budaya karawitan.

    Pada tahun 2013 penulis diterima menjadi mahasiswi

    Universitas Brawijaya Malang dalam jalur SNMPTN dan berhasil

    menyelesaikan pendidikannya di Jurusan Keteknikan Pertanian

    Program Studi Teknik Lingkungan pada Tahun 2017. Pada

    masa pendidikannya penulis aktif dalam beberapa kepanitian

    pada kegiatan yang diselenggarakan di Universitas Brawijaya.

  • iv

    Andini Eka Nurfita. 135100901111007. Efisiensi Removal Fosfat (PO4

    3-) Pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang (Salvinia natans). Pembimbing : Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo, MS dan Dr. Ir. Alexander Tunggul Sutan Haji, MT.

    RINGKASAN

    Industri kecil laundry menghasilkan limbah berupa limbah

    cair yang mengandung fosfat yang cukup tinggi. Industri kecil

    tersebut sebagian besar langsung membuang limbahnya ke

    selokan atau badan air tanpa pengolahan terlebih dahulu. Hal ini

    dapat menyebabkan pencemaran air yang berakibat

    menurunnya kualitas perairan. Pada badan air, kandungan

    fosfat yang berlebihan akan menyebabkan penurunan kualitas

    air dan terjadinya eutrofikasi. Salah satu metode yang dapat

    digunakan untuk meminimalisir kadar fosfat pada air limbah

    laundry sebelum dibuang ke badan air yaitu fitoremediasi.

    Metode penelitian yang digunakan adalah metode

    ekperimental yaitu melakukan percobaan untuk melihat

    pengaruh variable yang diteliti, percobaan menggunakan

    Rancangan Acak Lengkap (RAL). Faktor yang diteliti yaitu berat

    total tanaman. Penelitian dilakukan selama 7 hari dengan tiga

    kali pengulangan, dimana pengukuran parameter fosfat

    dilakukan waktu kontak selama 3 hari sekali yaitu hari ke 0, 3,

    dan 7. Pada penelitian ini juga mengamati parameter pH dan

    suhu yang dilakukan setiap hari pada pagi, siang, dan sore hari

  • v

    selama 7 hari pengamatan. Analisa data pada penelitian ini

    yaitu menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan

    probabilitas 5% dan menghitung efisiensi removal fosfat.

    Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh massa

    tanaman kiambang (jumlah tanaman) terhadap kadar fosfat

    (PO43-) limbah cair industri laundry. Perlakuan yang digunakan

    adalah P1 (kontrol atau tanpa tanaman kiambang), P2 (tanaman

    dengan berat total 10 gram), P3 (tanaman dengan berat total 15

    gram), P4 (tanaman dengan berat total 20 gram). Hasil uji

    laboratorium menunjukkan bahwa variasi massa tanaman

    (jumlah tanaman) sangat mempengaruhi penurunan kadar fosfat

    (PO43-) dalam limbah cair laundry. Penurunan nilai fosfat pada

    limbah cair terbesar terjadi pada perlakuan tanaman dengan

    berat total 20 gram. Pada hari ke-3 pengamatan kadar fosfat

    menurun sebesar 33,5 % dan pada hari ke-7 pengamatan kadar

    fosfat menurun sebesar 93 %.

    Kata Kunci : Limbah Laundry, Fitoremediasi, Tanaman

    Kiambang, RAL.

  • vi

    Andini Eka Nurfita. 135100901111007. Efficiency of Phosphate Removal (PO4

    3-) On the Treatment of Laundry Wastewater with Phytoremediation Using Kiambang (Salvinia natans). Advisors: Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo, MS dan Dr. Ir. Alexander Tunggul Sutan Haji, MT.

    SUMMARY

    Wastewater produced from laundry industry is containing

    high phosphate. Small industry was mostly discharged directly

    the water body without being processed. This may cause water

    pollution that result in the decreasing quality of water. In water

    bodies, excessive phosphate content will cause eutrophication.

    One method that can be used to minimize phosphate levels in

    laundry wastewater is using phytoremediation.

    Research methodology used is the method ekperimental is

    to do attempt to identify the effects variable the treatment, The

    data analysis in this research uses Rancangan Acak Lengkap

    (RAL). The observation was conducted for 7 days with three

    repetitions, in which the measurement of phosphate parameters

    was conducted for once in three days, which in day 0, day 3,

    and day 7. This research also observed the pH and temperature

    parameters which was performed every day in the morning, at

    noon and Afternoon for 7 days of observation. The data analysis

    in this research uses Rancangan Acak Lengkap (RAL) with 5%

    probability and calculate the phosphate removal efficiency.

  • vii

    The aim of this research is to know the influence of the

    body mass of kiambang plant on the phosphate level (PO43-) in

    wastewater of laundry industry. The treatments used were P1

    (control or no-plant), P2 (10 grams), P3 (15 grams), P4 (20

    grams). Laboratory test result shows that the mass of the plants

    greatly influence the decreasing of phosphate (PO43-) in laundry

    wastewater. The laboratory tests show that variations mass

    plant ( the quantity of a crop ) could reduse the phosphate (PO43-

    ) in liquid waste laundry. The largest decrease of phosphate

    value in the wastewater occurs in the treatment of plants with a

    total weight of 20 grams. On day 3 of observation the phosphate

    level decreased by 33.5% and on day 7 of observations the

    phosphate level decreased by 93%.

    Keyword : waste laundry , fitoremediasi , plants kiambang , RAL.

  • viii

    KATA PENGANTAR

    Segenap puji dan rasa syukur selalu penulis panjatkan

    pada Allah SWT, atas segala rahmat dan karunia yang

    dilimpahkanNya pada penulis, khususnya dalam menyelesaikan

    Tugas Akhir yang berjudul “Efisiensi Removal Fosfat (PO43-)

    Pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi

    Kiambang (Salvinia natans)” dengan baik. Dalam penyusunan

    tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai

    pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dengan

    tulus dan sedalam-dalamnya kepada:

    1. Kedua orang tua dan keluarga yang selalu memberikan doa,

    semangat, dan dukungan baik moral maupun materiil kepada

    penulis;

    2. Dr. Ir. Ruslan Wirosoedarmo, MS., selaku Dosen

    Pembimbing I yang telah memberikan pengarahan dan

    perbaikan dalam penyusunan Tugas Akhir ini;

    3. Dr. Ir. A. Tunggul Sutan Haji, MT., selaku Dosen Pembimbing

    II yang telah memberikan saran dan bimbingan dalam

    penyusunan Tugas Akhir ini;

    4. Dr. Eng. Evi Kurniati, STP. MT., selaku Dosen Penguji yang

    telah meluangkan waktunya untuk menguji dan memberikan

    masukan atau saran untuk perbaikan Tugas Akhir ini;

    5. Adikku Indah Ainun Syafitri yang selalu memberikan motivasi

    dan support;

  • ix

    6. Sahabat dan teman-teman terbaikku Putri Lutvia Ramadani,

    Desitia Febri Nur Indah Sari, Happy Rhyzka Nurhaviana,

    Okta Dwi Arizka, Dewi Putri, Cardina Apriliana, Nanda Ayu,

    Intan Oktavi Permatasari, Eni Rusita, dan Siti Komaria yang

    selalu memberikan motivasi dan support;

    7. Teman – teman mahasiswa Teknik Lingkungan Universitas

    Brawijaya angkatan 2013 yang sudah memberikan motivasi

    dan support;

    8. Segenap pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu

    yang membantu dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini.

    Menyadari adanya keterbatasan pengetahuan, dan

    pengalaman, penyusun mengharapkan saran demi baiknya

    Tugas Akhir ini. Harapan penyusun semoga Tugas Akhir ini

    dapat bermanfaat bagi penyusun maupun semua pihak yang

    membutuhkan.

    Malang, 21 Agustus 2017

    Penyusun

  • 1

    BAB I

    Pendahuluan

    1.1 Latar Belakang

    Air merupakan sumberdaya alam yang mempunyai fungsi

    sangat penting bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup

    lainnya, serta sebagai modal dasar dalam pembangunan.

    Perkembangan penduduk yang semakin meningkat sejalan

    dengan ketergantungan manusia terhadap air pun semakin

    besar, maka dewasa ini air menjadi masalah yang perlu

    mendapat perhatian seksama dan cermat. Karena untuk

    mendapatkan air yang bersih sesuai dengan standar yang telah

    ditentukan saat ini menjadi barang yang mahal, sebab sudah

    banyak air yang tercemar oleh bermacam – macam limbah dari

    hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah

    tangga,kegiatan industri, dan kegiatan – kegiatan lainnya.

    Industri kecil laundry merupakan salah satu industri yang

    paling cepat berkembang. Semakin tahun jumlah industri kecil

    laundry di Kota Malang semakin meningkat, hal ini dikarenakan

    banyaknya jumlah pendatang dan kesibukan yang tidak

    memungkinkan untuk mencuci pakaian sendiri. Munculnya

    usaha dalam bidang jasa ini sebenarnya memiliki manfaat yang

    baik bagi masyarakat, khususnya dalam segi ekonomi. Namun

    pertumbuhan kegiatan laundry ini tidak diikuti dengan

    pengolahan air limbah yang baik sehingga menimbulkan

  • 2

    dampak negatif terhadap lingkungan. Air limbah laundry sendiri

    memiliki kandungan fosfat dalam deterjen, fosfat dari deterjen

    pun mampu mencemari dengan kontribusi phosphate loading

    25 - 30 %. Kandungan fosfat yang berlebihan pada perairan

    akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi, yaitu pencemaran air

    yang disebabkan oleh munculnya nutrient yang berlebihan ke

    dalam ekosistem air sehingga tumbuhan tumbuh dengan

    sangat cepat dibandingkan dengan pertumbuhan yang normal

    akibat tersedianya nutrisi yang berlebihan.

    Fitoremediasi adalah pemanfaatan tumbuhan,

    mikroorganisme untuk meminimalisasi dan mendetoksifikasi

    polutan karena tanaman mempunyai kemampuan menyerap

    logam dan mineral yang tinggi atau sebagai fitoakumulator dan

    fitochelator. Konsep pemanfaatan tumbuhan dan

    mikroorganisme untuk meremediasi tanah yang terkontaminasi

    polutan adalah pengembangan terbaru dalam teknik

    pengolahan limbah. Fitoremediasi dapat diaplikasikan pada

    limbah organik maupun anorganik dalam bentuk padat, cair,

    dan gas.

    Kiambang (Salvinia natans) adalah jenis gulma yang

    sangat cepat tumbuh dan mempunyai daya adaptasi terhadap

    lingkungan baru. Pada umumnya tumbuhan akan menyerap

    unsur – unsur hara yang terlarut dalam air dan dari tanah

    melalui akar – akarnya. Oleh sebab itu kiambang dapat

    dimanfaatkan untuk proses penjernihan air. Kiambang

  • 3

    merupakan salah satu tanaman agen fitoremediasi bagi

    penyerapan orthofosfat deterjen yang menjadi bahan pencemar

    perairan. Tanaman ini juga dapat dimanfaatkan untuk pupuk

    hijau, karena kemampuannya yang dapat menyerap unsur

    fosfat (PO43-) sehingga sangat baik untuk pertumbuhan

    tanaman.

    1.2 Rumusan Masalah

    Adapun rumusan masalah pada penelitian ini yaitu

    1. Apakah fitoremediasi dengan tanaman kiambang mampu

    menurunkan kadar fosfat pada limbah cair laundry ?

    2. Bagaimana pengaruh variabel berat total tanaman (jumlah

    tanaman) dan waktu kontak dalam menurunkan kadar fosfat

    pada limbah cair laundry ?

    1.3 Tujuan Penelitian

    Adapun tujuan dari penelitian ini adalah

    1. Mengetahui kemampuan fitoremediasi dengan tanaman

    kiambang untuk menurunkan kandungan fosfat pada limbah

    cair laundry.

    2. Mengetahui pengaruh variabel berat total tanaman (jumlah

    tanaman) dan waktu kontak dalam menurunkan kandungan

    fosfat pada limbah cair laundry.

  • 4

    3. Mengetahui efisiensi removal fosfat (PO43-) pada

    pengolahan limbah cair laundry dengan fitoremediasi

    kiambang.

    1.4 Batasan Masalah

    Agar pembahasan terfokus, maka dalam penelitian ini

    masalah yang dibahas dibatasi yakni :

    1. Limbah cair yang digunakan adalah limbah cair dari industri

    “Laundry Wiranas” yang diambil dari bak penampungan

    limbah sementara.

    2. Penelitian ini tidak memperhitungkan evaporasi yang terjadi.

    3. Penelitian ini tidak mengamati perubahan morfologi pada

    tanaman kiambang.

    4. Penelitian ini tidak mengamati kandungan BOD,TSS,COD.

    1.5 Manfaat Penelitian

    Adapun manfaat yang diperoleh dari penelitian ini yaitu :

    1. Mengetahui seberapa besar kemampuan tanaman

    kiambang dalam menurunkan kadar fosfat pada air limbah

    laundry.

    2. Memberikan alternatif pengolahan air limbah laundry

    menggunakan tanaman kiambang.

  • 5

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Limbah Cair

    Limbah cair adalah gabungan atau campuran dari air dan

    bahan pencemar yang terbawa oleh air, baik dalam keadan

    terlarut maupun tersuspensi yang terbuang dari sumber

    domestik (perkantoran, perumahan, dan perdagangan), sumber

    industri dan pada saat tertentu tercampur dengan air tanah, air

    permukaan atau air hujan (Soeparman, 2001). Secara umum

    dapat dikemukakan bahwa limbah cair adalah cairan buangan

    yang berasal dari rumah tangga dan industri serta tempat-

    tempat umum lainnya dan mengandung bahan atau zat yang

    dapat membahayakan kesehatan manusia serta mengganggu

    kelestarian lingkungan hidup (Mahida, 1986). Wilgooso (1979),

    mendefinisikan bahwa limbah cair adalah air kotor yang

    membawa sampah dari tempat tinggal, bangunan perdagangan,

    dan industri berupa campuran air dan bahan padat terlarut atau

    bahan tersuspensi.

    2.2 Limbah Laundry

    Limbah laundry adalah limbah yang dihasilkan dalam

    kegiatan industri kecil jasa pencucian baju. Limbah yang

    dihasilkan berupa limbah cair yang mengandung fosfat yang

    tinggi. Industri kecil tersebut sebagian besar langsung

  • 6

    membuang limbahnya ke selokan atau badan air tanpa

    pengolahan terlebih dahulu. Hal ini dapat menyebabkan

    pencemaran air yang berakibat menurunnya kualitas perairan

    (Sukawati, 2008).

    Air limbah laundry mengandung deterjen, dimana deterjen

    merupakan suatu senyawa sintetis zat aktif permukaan (surface

    active aget) yang dipakai sebagai zat pencuci yang baik untuk

    keperluan rumah tangga, industri tekstil, kosmetik, obat-obatan,

    logam, kertas, dan karet. Detergen memiliki sifat pendispersi,

    pencucian dan pengemulsi. Deterjen yang digunakan untuk

    keperluan rumah tangga dan industri menggunakan formula

    yang sangat kompleks yaitu lebih dari 25 bahan. Namun secara

    umum penyusun deterjen dikelompokan menjadi empat, yaitu

    surfaktan, builders, bleaching agent dan bahan aditif (Smulders,

    2002).

    Surfaktan berfungsi untuk mengangkat kotoran pada

    pakaian baik yang larut dalam air maupun yang tak larut dalam

    air. Setelah surfaktan, kandungan lain yang penting adalah

    penguat (builders) yang meningkatkan efisiensi surfaktan.

    Builders digunakan untuk melunakkan air sadah dengan cara

    mengikat mineral-mineral yang terlarut, sehingga surfaktan

    dapat berfungsi dengan lebih baik. Selain itu, builders juga

    membantu menciptakan kondisi keasaman yang tepat agar

    proses pembersihan dapat berlangsung dengan lebih baik serta

    membantu mendispersikan dan mensuspensikan kotoran yang

  • 7

    telah lepas. Senyawa kompleks fosfat, natrium sitrat, natrium

    karbonat, natrium silikat atau zeolit dan fluorescent sering

    digunakan dalam builders. Senyawa fosfat dapat mencegah

    menempelnya kembali kotoran pada bahan yang sedang dicuci.

    Senyawa fosfat yang digunakan oleh semua merk deterjen

    memberikan andil yang cukup besar terhadap terjadinya proses

    eutrofikasi yang menyebabkan alga blooming (meledaknya

    populasi tanaman air). Formulasi yang tepat antara kompleks

    fosfat dengan surfaktan menjadi kunci utama kehebatan daya

    cuci deterjen (Smulders, 2002).

    2.2.1 Proses Terbentuknya Limbah Laundry

    Laundry merupakan proses kompleks yang melibatkan

    interaksi antara beberapa faktor fisik dan kimiawi. Proses

    pencucian baju ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran

    yang melekat pada pakaian, dimana dibersihkan dengan

    menggunakan air dan deterjen. Tahapan yang terjadi pada

    proses ini adalah kotoran yang melekat pada pakaian akan

    dilepaskan oleh larutan deterjen dan dilanjutkan dengan

    stabilisasi air yang berisi kotoran supaya kotoran tersebut

    tidak menempel kembali pada permukaan pakaian.

    Kemampuan membersihkan pakaian dalam proses laundry

    sangatlah tergantung pada beberapa faktor seperti jenis

    bahan pakaian, jenis kotoran, kualitas air, peralatan mencuci,

    dan komposisi deterjen (Smulders, 2002).

  • 8

    Air pada proses laundry berfungsi sebagai pelarut bagi

    deterjen dan kotoran yang menempel di pakaian. Air juga

    berfungsi sebagai media perpindahan untuk komponen tanah

    yang terlarut maupun terdispersi. Proses laundry dimulai

    dengan membasahi dan penetrasi larutan deterjen pada

    pakaian yang kotor. Air mempunyai tegangan permukaan

    yang sangat tinggi yaitu 72 mN/m, padahal proses

    pembasahan pakaian dapat berjalan lebih cepat dan efektif

    jika tegangan permukaannya berkurang sampai 30 mN/m.

    Pada proses inilah peranan dari surfaktan sebagai bahan

    baku deterjen untuk menurunkan tegangan permukaan

    (Smulders, 2002).

    2.2.2 Karakteristik Air Limbah Laundry

    Air limbah yang dihasilkan dari proses laundry

    mempunyai komposisi dan kandungan yang bervariasi. Hal ini

    disebabkan variasi kandungan kotoran di pakaian, komposisi

    dan jumlah deterjen yang digunakan serta teknologi yang

    dipakai. Selain itu terdapat perbedaan konsentrasi antara air

    limbah laundry yang dihasilkan dari rumah tangga dengan

    jasa laundry. Untuk jasa laundry, kandungan air limbahnya

    mengandung deterjen dengan jumlah yang lebih sedikit,

    dikarenakan pemakaian yang lebih ekonomis dan juga

    penggunaan peralatan pelunakan air (Smulders, 2002).

  • 9

    Limbah laundry yang dihasilkan oleh detergen

    mengandung pospat yang tinggi. Pospat ini berasal dari

    Sodium Tripolyphospate (STPP) yang merupakan salah satu

    bahan yang kadarnya besar dalam detergen (HERA, 2003).

    Dalam detergen, STPP ini berfungsi sebagai builder yang

    merupakan unsur terpenting kedua setelah surfaktan karena

    kemampuannya menonaktifkan mineral kesadahan dalam air

    sehingga detergen dapat bekerja secara optimal. STPP ini

    akan terhidrolisa menjadi PO4 dan P2O7 yang selanjutnya

    juga terhidrolisa menjasi PO4 (HERA, 2003). Reaksinya

    adalah sebagai berikut:

    P3O105- + H2O --> PO43- + P2O74- + 2H+

    P2O74- + H2O ---> 2PO43- + 2H+

    Menurut Handayani (2013), limbah laundry yang

    dihasilkan oleh detergen mengandung fosfat yang tinggi.

    Fosfat ini berasal dari Sodium Tripolyphospate (STPP) yang

    merupakan salah satu bahan yang kadarnya besar dalam

    detergen. STPP ini berfungsi sebagai builder yang merupakan

    unsur terpenting kedua setelah surfaktan karena

    kemampuannya menonaktifkan mineral kesadahan dalam air

    sehingga detergen dapat bekerja secara optimal. STPP ini

    akan terhidrolisa menjadi PO4 dan P2O7 yang selanjutnya juga

    terhidrolisa menjadi PO4. Sedangkan karakteristik dari air

    limbah laundry yang diperoleh dari beberapa penelitian dapat

    dilihat pada Tabel 2.1.

  • 10

    Tabel 2.1 Kualitas kimia dan fisika limbah cair laundry

    Parameter Hasil penelitian Baku mutu limbah cair (*)

    Fosfat 7,81 mg/L 0,2 mg/L

    pH 10,12 6,0 – 9,0

    Suhu 24 (oC) -

    Sumber : (*) Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Baku

    Mutu Air Kelas II

    Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh

    (Wardhana, 2013), dapat dilihat bahwa kadar fosfat yang

    dihasilkan dari industri laundry yaitu sebesr 7,81 mg/L dan

    nilai tersebut tidak sesuai dengan baku mutu limbah cair yang

    ditetapkan. Limbah cair dari industri laundry ini harus diolah

    terlebih dahulu sebelum dibuang ke badan sungai. Setelah

    itu,limbah laundry yang telah melalui proses pengolahan

    diharapkan kadar fosfatnya telah sesuai dengan baku mutu air

    yang telah ditetapkan.

    2.3 Fosfat (PO43-)

    Fosfat terdapat dalam air alam atau air limbah, fosfat di

    dalam air limbah dijumpai dalam bentuk orthofosfat (seperti

    H2PO4-, HPO4

    -2, PO4-3, polyfosfat seperti Na2(PO4)

    -6 yang

    terdapat dalam deterjen dan fosfat organik. Semua polyfosfat

    dan fosfat organik dalam air secara bertahap akan dihidrolisa

    menjadi bentuk orthofosfat yang stabil, melalui dekomposisi

    secara biologi (Effendi, 2003).

    Orthofosfat merupakan sumber fosfat terbesar yang

    digunakan oleh fitoplankton dan akan diserap dengan cepat

  • 11

    pada konsentrasi kurang dari 1 mg/l. Pada konsentrasi kurang

    dari 0,01 mg/l pertumbuhan tanaman dan algae akan

    terhambat, keadaan ini dinamakan oligotrop. Bila kadar fosfat

    serta nutrien lainnya tinggi, pertumbuhan tanaman dan algae

    tidak terbatas lagi disebut eutrofikasi (Alaerts dan Santika,

    1987).

    Setiap senyawa fosfat tersebut terdapat dalam bentuk

    terlarut, tersuspensi, atau terikat di dalam sel organisme

    dalam air. Senyawa fosfat pada air limbah dapat berasal dari

    limbah penduduk, industri, dan pertanian. Orthofosfat berasal

    dari bahan pupuk yang masuk ke dalam sungai melalui

    drainase dan aliran air hujan. Polyfosfat dapat memasuki

    sungai melalui air buangan penduduk dan industri yang

    menggunakan bahan detergen yang mengandung fosfat.

    Fosfat organik terdapat dalam air buangan penduduk (tinja)

    dan sisa makanan. Fosfat organik dapat pula terjadi dari

    orthofosfat yang terlarut melalui proses biologis karena baik

    bakteri maupun tanaman menyerap fosfat bagi

    pertumbuhannya (Alaerts dan Santika, 1987).

    Keberadaan fosfor dalam perairan adalah sangat penting

    terutama berfungsi dalam pembentukan protein dan

    metabolisme bagi organisme. Fosfor juga berguna di dalam

    transfer energi di dalam sel misalnya adenosine trifosfate

    (ATP) dan adenosine difosfate (ADP). Fosfat berasal dari

    deterjen dalam limbah cair dan pestisida serta insektisida dari

  • 12

    lahan pertanian. Fosfat terdapat dalam air alam atau air

    limbah sebagai senyawa ortofosfat, polifosfat dan fosfat

    organis. Setiap senyawa fosfat tersebut terdapat dalam bentuk

    terlarut, tersuspensi atau terikat di dalam sel organisme dalam

    air. Di daerah pertanian ortofosfat berasal dari bahan pupuk

    yang masuk ke dalam sungai melalui drainase dan aliran air

    hujan. Polifosfat dapat memasuki sungai melalui air buangan

    penduduk dan industri yang menggunakan bahan detergen

    yang mengandung fosfat, seperti industri pencucian, industri

    logam dan sebagainya. Fosfat organik terdapat dalam air

    buangan penduduk (tinja) dan sisa makanan. Kadar fosfat

    (PO43-) yang diperkenankan dalam air minum adalah 0,2 ppm.

    Kadar fosfat dalam perairan alami umumnya berkisar antara

    0,005-0,02 ppm, sedangkan kadar fosfat yang melebihi 0,1

    ppm tergolong perairan yang eutrof (Alaerts dan Santika,

    1987).

    2.4 Fitoremediasi

    Fitoremediasi adalah proses bioremediasi yang

    menggunakan berbagai tanaman untuk menghilangkan,

    memindahkan, dan atau menghancurkan kontaminan dalam

    tanah dan air bawah tanah. Konsep penggunaan tanaman untuk

    penanganan limbah dan sebagai indikator pencemaran udara

    dan air sudah lama ada, yaitu fitoremediasi dengan sistem lahan

    basah, lahan alang-alang dan tanaman apung. Selanjutnya

  • 13

    konsep fitoremediasi berkembang untuk penanganan masalah

    pencemaran tanah (Subroto, 1996).

    Menurut Yuliani (2013), tanaman dapat membersihkan

    polutan dari tanah, air maupun udara, dengan berbagai cara.

    Tanaman dapat merusak atau merombak polutan organik,

    maupun menyerap dan menstabilisasi logam polutan. Dalam hal

    ini polutan organik dapat dibersihkan oleh tanaman melalui satu

    mekanisme atau kombinasi proses-proses fitodegradasi,

    rizodegradasi, dan fitovolatilisasi. Polutan organik seperti crude

    oil, pelarut, dan polyaromatic hydrocarbons (PAHs) telah

    dibuktikan dapat diatasi dengan teknik ini, sedangkan polutan

    logam berat dan unsur radioaktif dapat dibersihkan oleh

    tanaman melalui proses fitoekstraksi/fitoakumulasi, rizofiltrasi,

    dan fitostabilisasi.

    a) Biodegradasi dalam rizosfer, pada proses ini tanaman

    mengeluarkan senyawa organik dan enzim melalui akar

    (disebut eksudat akar), sehingga daerah rizosfer

    merupakan lingkungan yang sangat baik untuk tempat

    tumbuhnya mikroba dalam tanah. Mikroba di daerah

    rizosfer akan mempercepat proses biodegradasi

    kontaminan.

    b) Fitostabilisasi, pada proses stabilisasi ini berbagai

    senyawa yang dihasilkan oleh tanaman dapat

    mengimobilisasi kontaminan, sehingga diubah menjadi

    senyawa yang stabil. Tanaman mencegah migrasi

  • 14

    polutan dengan mengurangi runoff, erosi permukaan,

    dan aliran air bawah tanah.

    c) Fitoakumulasi (Fitoekstraksi), akar tanaman dapat

    menyerap kontaminan bersamaan dengan penyerapan

    nutrien dan air. Massa kontaminan tidak dirombak, tetapi

    diendapkan di bagian trubus dan daun tanaman. Metode

    ini digunakan terutama untuk menyerap limbah yang

    mengandung logam berat.

    d) Rizofiltrasi (Sistem hidroponik untuk pembersihan air)

    prinsipnya sama dengan fitoakumulasi, tetapi tanaman

    yang digunakan untuk membersihkan ditumbuhkan

    dalam media cair (sistem hidroponik). Sistem ini dapat

    digunakan untuk mengolah air bawah tanah secara ex-

    situ. Air bawah tanah dipompa ke permukaan untuk

    diolah menggunakan tanaman. Sistem hidroponik

    memerlukan media cair buatan yang dikondisikan seperti

    dalam tanah, misalnya diberi campuran pasir dan

    mineral perlit, atau vermikulit. Setelah tanaman jenuh

    dengan kontaminan, kemudian dipanen dan diproses

    lanjut.

    e) Fitovolatilisasi, pada proses ini tanaman menyerap air

    yang mengandung kontaminan organik melalui akar,

    diangkut ke bagian daun, dan mengeluarkan kontaminan

    yang sudah didetoksifikasi ke udara melalui daun.

  • 15

    f) Fitodegradasi

    Kontaminan organik diserap ke dalam tanaman. Proses

    metabolisme tanaman dapat merombak kontaminan di

    dalam jaringan tanaman menjadi molekul yang tidak

    bersifat toksis.

    g) Pengendalian hidrolis

    Tanaman yang berbentuk pohon, secara tidak langsung

    dapat membersihkan lingkungan, dengan cara

    mengendalikan pergerakan air bawah tanah. Pohon

    merupakan pompa alami, saat akar yang berada pada

    lapisan air bawah tanah menyerap air dalam jumlah

    besar. Sebagai contoh satu pohon poplar dapat

    menyerap 30 galon air per hari. Pohon cottonwood dapat

    menyerap lebih dari 350 galon per hari.

    2.5 Tanaman Kiambang (Salvinia natans)

    Tanamana kiambang merupakan nama umum bagi

    tumbuhan paku air dari genus Salvinia. Tumbuhan ini biasa

    ditemukan mengapung di air menggenang, seperti di kolam,

    sawah dan danau, atau sungai yang mengalir tenang. Tanaman

    ini merupakan gulma air yang memiliki karakteristik laju biaknya

    sangat cepat dengan sifat adaptasi yang tinggi di berbagai

    kondisi lingkungan, terutama pada air buangan aktivitas industri,

    limbah domestik, limbah pertanian dan kehutanan.

    Pertumbuhan tanaman kiambang dipengaruhi oleh ruang

  • 16

    tumbuh, makin sempit ruang tumbuhnya maka pertumbuhannya

    akan makin lambat dan sebaliknya. Disamping itu,

    pertumbuhannya juga dipengaruhi kedalaman air, kandungan

    hara air, intensitas penyinaran, suhu dan pH air tempat

    tumbuhnya (Yuliani, 2013).

    Gambar 2.1. Tanaman Kiambang

    Kiambang memiliki batang, daun, dan akar. Batang

    bercabang tumbuh mendatar, berbuku – buku, ditumbuhi bulu,

    dan panjangnya dapat mencapai 30 cm. Setiap buku terdapat

    sepasang daun yang mengapung dan sebuah daun yang

    tenggelam. Daun yang mengapung berbentuk oval, alterna

    dengan panjang tidak lebih dari 3 cm, tangkai pendek ditutupi

    banyak bulu, dan berwarna hijau. Daun yang tenggelam

    menggantung dengan panjang mencapai 8 cm, berbelah serta

  • 17

    berbagi – bagi dan berbulu halus. Sepintas penampilanannya

    mirip akar, akan tetapi sebenarnya daun yang berubah bentuk

    dan mempunyai fungsi sebagai akar (Handayani, 2012).

    Kiambang tidak menghasilkan bunga karena termasuk

    golongan paku – pakuan. Sebagaimana paku air lainnya,

    kiambang juga bersifat heterospor (memiliki dua tipe spora)

    yaitu makrospora yang akan tumbuh menjadi protalus dan

    mikrospora yang akan tumbuh menjadi protalus jantan. Tata

    nama atau sistematika (taksonomi) tumbuh – tumbuhan,

    klasifikasi kiambang dapat dilihat pada Tabel 2.2.

    Table 2.2 Klasifikasi tanaman kiambang (Salvinia natans)

    Kingdom Plantae

    Divisi Pteridophyta

    Kelas Pteridopsida

    Ordo Salviniales

    Family Salviniaceae

    Genus Salvinia

    Spesies Salvinia natans

    Faktor yang mempengaruhi penyebaran kiambang adalah

    (Salisbury, 1995) :

    a. Kemampuan memperbanyak diri secara vegetative dengan

    cepat.

    b. Dapat tumbuh dari bagian sepotong tumbuhan.

    c. Populasi yang cepat karena tidak tergantung pada

    perbanyakan secara seksual.

  • 18

    d. Pertumbuhan morfologinya lebih banyak menghasilkan

    bagian yang berfotosintesa.

    e. Ketidaktergantungan pertumbuhan pada kondisi substrat dan

    fluktuasi dari permukaan.

    Terdapat tiga fase pertumbuhan kiambang. Pada fase

    pertama daun datar dengan diameter 10 mm, fase kedua daun

    tumbuh dengan panjang 25 mm, lebar dan melipat ke atas,

    pasda fase ketiga daun berukuran 38 x 25 mm, hampir tegak,

    dan melipat. Ketiga fase ini berkembang pada kondisi

    lingkungan bawah optimal dan terjadi selama 2 – 3 minggu.

    Kiambang merupakan tanaman remediator yang sangat baik

    dalam meremediasi limbah organik maupun anorganik karena

    memiliki sifat hiperakumulator yang tinggi dan pertumbuhan

    yang sangat cepat (handayani, 2012).

    Albaldawi (2011) telah melakukan penelitian dengan limbah

    yang mengandung hidrokarbon dengan menggunakan tanaman

    kiambang pada konsentrasi 8700,17400,26000,34800 dan

    43500 ppm selama 2 minggu. Pada konsentrasi 8700 ppm

    tanaman kiambang 33,33% layu, sedangkan pada konsentrasi

    43500 ppm tanaman kiambang 100% mati. Selain sebagai

    fitoremediasi limbah organik tanaman kiambang juga dapat

    digunakan sebagai fitoremediasi limbah anorganik.

    Penelitian Handayani (2012) menggunakan tanaman

    kiambang sebagai fitoremediator logam Cu dari larutan CuSO4

    dan 5H2O. Setelah tanaman kiambang mendapat perlakuan

  • 19

    selama 33 hari terjadi penurunan konsentrasi limbah Cu

    berurutan dari konsentrasi 0.94, 2.03, 2.98, 3.88, 5.04 ppm

    menjadi 0.02, 0.38, 1.49, 2.51, 3.36 ppm.

    2.6 Efisiensi Removal

    Efisiensi adalah perbandingan yang terbaik antara input

    (masukan) dan output (hasil antara keuntungan dengan sumber-

    sumber yang dipergunakan), seperti halnya juga hasil optimal

    yang dicapai dengan penggunaan sumber yang terbatas.

    Dengan kata lain hubungan antara apa yang telah diselesaikan

    (Hasibuan, 1984). Efisiensi merupakan suatu ukuran dalam

    membandingkan rencana penggunaan masukan dengan

    penggunaan yang direalisasikan atau perkataam lain

    penggunaan yang sebenarnya (Mulyamah, 1987).

    Efisiensi secara umum menunjukkan sampai seberapa jauh

    tercapainya tujuan yang terlebih dahulu ditentukan. Efisiensi

    adalah suatu ukutan yang menyatakan seberapa jauh target,

    baik itu kuantitas, kualitas maupun waktu yang telah tercapai,

    dimana semakin besar presentase target yang tercapai, maka

    semakin tinggi efisiensinya. Untuk mengetahui efisiensi

    penyisihan oleh tumbuhan ditentukan dengan persamaan

    menurut Hardiani (2008).

  • 20

    BAB III

    METODE PENELITIAN

    3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

    Penelitian dilaksanakan pada 26 Mei sampai 9 Juni Tahun

    2017, di Laboratorium Teknik Sumberdaya Alam dan

    Lingkungan, Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi

    Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang. Pengambilan sampel

    limbah cair laundry di lakukan di usaha laundry “Wiranas” Jalan

    Sunandar Priyosudarmo, No 31E, Kota Malang. Pengujian

    kandungan fosfat pada air limbah dan tanaman kiambang diuji

    dengan menggunakan Spektrofotometri di Laboratorium Kimia,

    Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya, Malang.

    3.2 Alat dan Bahan

    Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan, dimana setiap

    tahapan penelitian memerlukan alat dan bahan untuk

    menunjang kelancaran proses penelitian. Alat dan Bahan yang

    digunakan pada saat penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1.

  • 21

    Tabel 3.1 Alat dan Bahan

    Alat & bahan Fungsi

    A. Alat

    1. Ember Plastik Berkapasitas 5L

    Tempat perlakuan

    2. Jerigen Mengambil air limbah

    3. Termometer Mengukur suhu air limbah

    4. pH Meter Mengukur pH air limbah

    5. Kertas Label

    Memberi label untuk setiap perlakuan

    6. Plastik Klip

    Wadah penyimpanan sampel padat

    7. Botol Sampel

    Wadah penyimpanan sampel cair

    10. Timbangan Analitik

    Menimbang berat basah tanaman

    11. Kamera

    Dokumentasi selama proses penelitian

    12. Bullpen Mencatat hasil pengukuran

    13. Buku Mencatat hasil pengukuran

    B. Bahan

    1. Kiambang Tanaman uji untuk penurunan fosfat (PO4

    3-)

    2. Air Limbah Lundry Bahan uji

    3. Air PDAM Media aklimatisasi

    3.3 Metode Penelitian

    Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah

    metode ekperimen, dengan tujuan untuk mengetahui seberapa

    besar potensi tanaman kiambang dalam menyerap kandungan

    fosfat pada limbah cair laundry sehingga kandungan fosfat

    (PO43-) pada limbah cair laundry menurun. Tanaman kiambang

    yang digunakan dalam penelitian ini dimasukkan ke dalam bak

  • 22

    perlakuan (4 buah), dimana pada masing – masing bak

    perlakuan diisi dengan berat total tanaman yang berbeda –

    beda pada masing – masing baknya. Pengamatan dilakukan

    selama 7 hari dengan tiga kali pengulangan, dimana

    pengukuran parameter fosfat pada limbah laundry dilakukan

    waktu kontak selama 3 hari sekali yaitu hari ke 0, 3, dan 7,

    sedangkan untuk tanaman kiambang akan diuji kandungan

    fosfatnya (PO43-) pada hari ke - 0 dan 7. Pada penelitian ini

    juga mengamati parameter pH dan suhu yang dilakukan setiap

    hari pada pagi, siang, dan sore hari selama 7 hari pengamatan.

    Lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.1.

    3.4 Tahapan Pelaksanaan Penelitian

    Pelaksanaan penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap

    yang meliputi persiapan tanaman kiambang, aklimatisasi

    tanaman, pengambilan limbah cair, persiapan penelitian, tahap

    pengamatan dan pemeliharaan, tahap pengujian sampel

    setelah perlakuan,dan tahap analisis data.

    3.4.1 Persiapan Tanaman

    Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini yaitu

    tanaman air kiambang. Tumbuhan yang digunakan dalam

    proses fitoremediasi tidak berasal dari benih, melainkan

    tumbuhan yang sudah tumbuh sebelumnya. Tanaman

    kiambang didapatkan di persawahan daerah Pakis Kabupaten

  • 23

    Malang. Setelah diambil, kiambang diletakkan di dalam bak

    berisi air sebagai media tumbuh sementara. Sebelum

    tanaman diberi perlakuan, tanaman diuji kandungan fosfat di

    laboratorium dengan menggunakan spektrofotometri.

    Penelitian ini menggunakan media bak dengan kapasitas

    limbah cair laundry yaitu 5 L, dan terdapat 4 bak perlakuan

    dengan tiga kali pengulangan. Lebih jelasnya dapat dilihat

    pada Tabel 3.2.

    Table 3.2 Perlakuan

    Bak Perlakuan Berat Total Tanaman (gram)

    Bak 1 ( P1 ) 0

    Bak 2 ( P2 ) 10

    Bak 3 ( P3 ) 15

    Bak 4 ( P4 ) 20

    3.4.2 Aklimatisasi

    Aklimatisasi tanaman dilakukan dengan

    mengadaptasikan tanaman kiambang pada kondisi sebelum

    dilakukan penelitian. Tanaman kiambang yang akan

    digunakan dalam penelitian dibersihkan terlebih dahulu dari

    kotoran atau lumpur yang menempel, selanjutnya

    diaklimatisasi dengan menggunakan air PDAM dan limbah

    cair laundry selama 7 hari. Setelah 7 hari aklimatisasi,

    tanaman kiambang dapat digunakan dalam proses

    fitoremediasi.

  • 24

    3.4.3 Pengambilan Limbah Cair

    Limbah cair yang digunakan dalam penelitian ini berasal

    dari industri ”Laundry Wiranas” yang berlokasi di Jalan

    Sunandar Priyosudarmo, No 31E, Kota Malang. Limbah cair

    diambil dari bak penampungan sementara menggunakan

    jerigen berkapasitas 65 L dengan satu kali pengambilan,

    kemudian dibawa ke laboratorium untuk diuji kandungan awal

    sebelum diberi perlakuan.

    3.4.4 Persiapan Wadah (Media)

    Penelitian diawali dengan persiapan wadah perlakuan

    dengan bak plastik berkapasitas 5L dengan diameter 25 cm

    dan tinggi 21,5 cm. Setiap pengulangan membutuhkan 4

    buah bak, karena penelitian ini dilakukan sebanyak 3 kali

    pengulangan maka dibutuhkan 12 buah bak. Penelitian terdiri

    dari 4 perlakuan yaitu tanpa tanaman , tanaman dengan

    berat total 10 gram, 15 gram, dan 20 gram. Bak sebagai

    media tanam dapat dilihat pada Gambar 3.2.

    Gambar 3.2 Bak Perlakuan

  • 25

    3.4.5 Pengamatan dan Pemeliharaan

    Tahap pengamatan selama penelitian dilakukan

    selama tujuh hari. Parameter yang diamati setiap hari

    adalah pH air dan suhu air, dimana dilakukan pengukuran

    sebanyak 3 kali sehari yaitu pada pukul 08.00 WIB, 12.00

    WIB, dan 16.00 WIB selama 7 hari. Sedangkan

    penampakan fisik, dan konsentrasi fosfat (PO43-) pada air

    dan tanaman dilakukan pada hari ketujuh. Tidak ada

    penambahan limbah selama pengamatan.

    3.4.6 Pengujian Parameter Setelah Perlakuan

    Air limbah dan tanaman kiambang yang telah

    mendapat perlakuan diamati selama 7 hari, dimana tiap 3

    hari sekali air limbah dilakukan uji kandungan fosfat (PO43-)

    di laboratorium, sedangkan untuk tanaman kiambang akan

    diuji kandungan fosfatnya (PO43-) pada hari ke-7. Sampel air

    limbah setiap bak dimasukkan kedalam botol dan masing-

    masing botol diberi label. Sampel tanaman setiap bak

    dimasukkan kedalam plastik klip dan masing-masing plastik

    klip diberi label. Kedua sampel tersebut dibawa ke

    Laboratorium Kimia, MIPA, Universitas Brawijaya Malang

    untuk diuji kandungan fosfat (PO43-) nya dengan

    menggunakan Spektrofotometri.

  • 26

    3.4.7 Analisa Data

    Analisa data adalah proses penyusunan data agar

    dapat ditafsirkan. Tafsiran atau interpretasi merupakan suatu

    pemberian makna terhadap analisis, menjelaskan dan

    mencari hubungan antara berbagai konsep. Pada penelitian

    ini didapatkan data berdasarkan parameter yang dibahas

    yaitu kandungan fosfat (PO43-) pada media tanam berupa

    limbah cair laundry dan tanaman kiambang sebagai

    fitoremediator.

    Analisa data dapat dilakukan melaui pengujian

    laboratorium dan pengolahan data dengan rancangan

    percobaan (RAL). Analisa data laboratorium didapatkan

    melalui data pengujian yang dilakukan di Laboratorium

    Kimia, MIPA, Universitas Brawijaya Malang. Berdasarkan

    data yang telah didapat melalui pengujian laboratorium akan

    diolah kembali menggunakan rangkaian percobaan (RAL).

    3.5 Rancangan Percobaan

    Metode penelitian yang digunakan adalah metode

    ekperimental yaitu melakukan percobaan untuk melihat

    pengaruh variable yang diteliti, percobaan menggunakan

    Rancangan Acak Lengkap (RAL). Faktor yang diteliti yaitu

    berat total tanaman (jumlah tanaman) yaitu tanpa tanaman ,

    tanaman dengan berat total 10 gram, 15 gram, dan 20 gram

    selama 7 hari. Setiap 3 hari sekali air limbah dilakukan uji

  • 27

    kandungan fosfat (PO43-) di laboratorium, sedangkan untuk

    tanaman kiambang akan diuji kandungan fosfatnya (PO43-)

    pada hari ke–0 dan ke-7. Penelitian ini dilakukan 3 kali

    pengulangan. Data yang telah didapat dari hasil uji

    laboratorium akan diolah menggunakan Rancangan Acak

    Lengkap (RAL) dan uji Anova dengan tingkat probabilitas 5%.

    3.6 Efisiensi Removal

    Efisiensi secara umum menunjukkan sampai seberapa jauh

    tercapainya tujuan yang terlebih dahulu ditentukan. Efisiensi

    adalah suatu ukutan yang menyatakan seberapa jauh target,

    baik itu kuantitas, kualitas maupun waktu yang telah tercapai,

    dimana semakin besar presentase target yang tercapai, maka

    semakin tinggi efisiensinya. Untuk mengetahui efisiensi

    penyisihan oleh tumbuhan ditentukan dengan persamaan

    menurut Hardiani (2008), sebagai berikut :

    Efisiensi =

    Keterangan : α = konsentrasi awal fosfat (mg/L)

    b = konsentrasi akhir fosfat (mg/L)

  • 28

    Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

    Persiapan alat dan bahan

    Tanaman

    kiambang

    Selesai

    Dimasukkan ke dalam bak

    Fitoremediasi

    Analisis data dan interpretasi data

    Analisa awal

    kandungan fosfat

    Diambil sampel

    tanaman kiambang

    Mulai

    Aklimatisasi

    Limbah

    laundry

    Diambil sampel air

    limbah

    Analisa kandungan

    fosfat hari ke-7

    Analisa kandungan

    fosfat hari ke-3 dan 7

  • 29

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Karakteristik Limbah Cair Industri Laundry

    Limbah cair industri laundry yang digunakan dalam

    penelitian ini berwarna putih-keruh dan berbau harum karena

    limbah diambil dari proses pencucian pakaian dengan

    menggunkan detergen. Karakteristik limbah cair laundry

    sebelum perlakuan serta perbandingannya dengan standar

    baku mutu air limbah berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor

    82 Tahun 2001 Baku Mutu Air Kelas II dapat dilihat pada Tabel

    4.1.

    Tabel 4.1 Karakteristik Limbah Cair Laundry Sebelum Pengolahan

    Karakteristik Hasil Uji Awal Baku Mutu Air Limbah (*)

    Warna Putih-keruh -

    Bau Harum -

    pH 8,0 6,0 - 9,0

    Suhu (oC) 23 36 – 37

    Fosfat (PO43-

    ) (mg/L) 1,64 0,2

    Sumber : Hasil Pengujian, 2017

    Tabel 4.1 menunjukkan kualitas limbah cair laundry sebelum

    perlakuan memiliki nilai kandungan fosfat (PO43-) sebesar 1,64

    mg/L, dimana nilai dari hasil uji tersebut melebihi baku mutu

    yang ditetapkan. Limbah tersebut tidak dapat langsung dilepas

    ke lingkungan begitu saja, karena berpotensi menimbulkan

    pencemaran pada badan air. Perairan yang tercemar akan

  • 30

    mengganggu makhluk hidup yang ada didalamnya, terutama

    biota air dan tanaman yang tumbuh pada lingkungan tersebut.

    Derajat keasaman (pH) pada limbah cair industri laundry

    sebelum perlakuan yaitu sebesar 8,0 yang berarti air limbah

    tersebut bersifat basah dan nilai tersebut masih berada dalam

    range yang sesuai dengan baku mutu air yang ditetapkan. Suhu

    awal air limbah cair laundry yaitu sebesar 23 oC yang diukur

    pada pukul 10.00 WIB.

    4.2 Suhu Air Limbah

    Suhu air limbah laundry selama penelitian menunjukkan

    hasil yang berubah-ubah seiring dengan berjalannya hari dan

    perubahan cuaca, oleh karena itu diperlukan pengambilan data

    secara berkala. Pengukuran suhu dilakukan sebanyak tiga kali

    sehari yaitu pada pukul 08.00 WIB, 12.00 WIB, dan 16.00 WIB,

    hal ini dilakukan untuk mendapatkan data yang akurat.

    Pengambilan data suhu pada air limbah yaitu untuk mengetahui

    apakah terdapat pengaruh dengan perlakuan pada penelitian.

    Hasil pengukuran suhu air limbah dapat dilihat pada Gambar

    4.1.

  • 31

    Gambar 4.1 Data Rerata Pengukuran Suhu Air Limbah

    Suhu air limbah setiap harinya beragam, faktor utamanya

    yaitu suhu lingkungan. Perubahan cuaca yang terjadi pada

    waktu pengukuran suhu juga dapat mempengaruhi nilai

    temperatur dari air limbah tersebut. Menurut (Salisbury dan

    Ross, 1995), suhu udara dan atau suhu tanah atau air

    berpengaruh terhadap tanaman melalui proses metabolisme

    dalam tubuh tanaman, yang tercermin dalam berbagai karakter

    seperti laju pertumbuhan dan perkecambahan. Selama

    penelitian berlangsung kondisi cuaca di lokasi penelitian kurang

    mendukung, karena intensitas cahaya matahari yang kurang

    maksimal (mendung). Berdasarkan hasil penelitian suhu air

    limbah berkisar 21oC–25 oC. Pengukuran suhu dilakukan

    sebanyak tiga kali dalam sehari yaitu pagi, siang, dan sore.

  • 32

    Berdasarakan pengukuran pada waktu tersebut didapatkan

    suhu optimal terjadi pada siang hari, hal ini dikarenakan posisi

    matahari berada tepat di atas permukaan bumi. Peningkatan

    suhu berpengaruh terhadap tingkat penyerapan, karena suhu

    berkaitan dengan proses metabolisme dan fotosintesis. Menurut

    (Hidayat, 2012) semakin tinggi suhu lingkungan tanaman maka

    semakin tinggi tingkat penyerapan oleh tanaman, dimana suhu

    lingkungan akan menyebabkan proses fotosintesis meningkat,

    sehingga penyerapan tanaman akan meningkat juga.

    Suhu air dan udara mempengaruhi reaksi biokimia dan

    dapat menghambat pertumbuhan tanaman bila batas toleransi

    suhu terlampaui. Dalam hal ini, suhu air dan udara masih dalam

    batas aman, karena menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82

    Tahun 2001 Baku Mutu Air Kelas II yaitu < 37oC sehingga suhu

    air limbah tidak menghambat pertumbuhan dari kiambang.

    4.3 Derajat Keasaman (pH) Air Limbah

    Derajat keasaman (pH) air limbah diukur untuk mengetahui

    pengaruh perubahan pH air limbah terhadap variasi perlakuan

    dan tanaman kiambang dalam penelitian. Pengukuran pH

    dilakukan sebanyak 3 kali sehari yaitu pada pukul 08.00 WIB,

    12.00, dan 16.00 WIB , hal ini dilakukan untuk mendapatkan

    data yang akurat. Pengambilan data pH pada air limbah yaitu

    untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh dengan perlakuan

    pada penelitian. Hasil pengukuran pH air limbah dapat dilihat

    pada Gambar 4.2.

  • 33

    Gambar 4.2 Data Rerata Pengukuran pH Air Limbah

    Berdasarkan hasil penelitian derajat keasaman (pH) air

    limbah berkisar 7,5-8,2. Selama pengamatan, derajat keasaman

    (pH) setiap harinya mengalami peningktan, dimana pH awal air

    limbah sebesar 7,5 dan pada hari terakhir pengamatan pH air

    limbah menjadi 8,2. Nilai pH dari air limbah tersebut masuk

    dalam kategori aman, karena menurut Peraturan Pemerintah

    Nomor 82 Tahun 2001 Baku Mutu Air Kelas II angka tersebut

    masih berada dibawah baku mutu. Pada grafik diatas dapat

    dilihat bahwa pH mengalami fluktuasi, menurut (Nurhidayah,

    2014) perubahan nilai pH terjadi karena tidak adanya pergantian

    air selama penelitian dan tidak ada pengoperasian aerator.

    Peningkatan pH dapat juga disebabkan oleh peningkatan

    salinitas. Sewaktu air menguap ke atmosfer, garam-garam

    mengendap, dan endapan inilah yang terkadang menyebabkan

  • 34

    pH meningkat. Tingginya salinitas dapat berakibat buruknya

    pertumbuhan tanaman. Tanaman akan mengalami plasmolisis,

    sehingga tanaman akan menampakkan kelayuan dan akhirnya

    tanaman dapat mengalami kematian (Dedik dan Diah, 2013).

    4.4 Suhu dan pH yang Baik untuk Pertumbuhan Tanaman

    Kiambang

    Suhu dan derajat keasaman (pH) akan mempengaruhi

    pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Penelitian ini

    menggunakan tanaman kiambang (Salvinia natans) sebagai

    agen fitoremediasai, oleh nilai suhu dan pH selama pengamatan

    harus diamati agar tanaman dapat tumbuh dan berkembang

    selama penelitian berlangsung. Suhu dan pH air limbah laundry

    selama penelitian menunjukkan hasil yang berubah-ubah seiring

    dengan berjalannya hari dan perubahan cuaca, oleh karena itu

    diperlukan pengambilan data secara berkala. Pengukuran

    parameter suhu dan pH dilakukan sebanyak tiga kali sehari

    yaitu pada pukul 08.00 WIB, 12.00 WIB, dan 16.00 WIB, hal ini

    dilakukan untuk mendapatkan data yang akurat.

    Berdasarkan hasil penelitian suhu air limbah berkisar 21oC-

    25 oC dan derajat keasaman (pH) air limbah berkisar 7,5-8,2.

    Menurut (McFarland, 2004) mengatakan bahwa kiambang

    merupakan gulma air tawar yang ditemukan di seluruh daerah

    tropis dan subtropis, tanaman kiambang ini mampu tumbuh

    pada suhu maksimal 30 oC dengan pH berkisar 5-8. Suhu dan

    pH optimum untuk perumbuhan kiambang berdasarkan literatur

  • 35

    dan hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa tanaman

    kiambang dapat tumbuh dengan baik selama penelitian

    berlangsung dan tidak menghambat pertumbuhan serta

    perkembangan tanaman kiambang.

    4.5 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair Laundry

    Setelah 3 Hari Pengolahan

    Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan

    yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun

    anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan

    sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.

    Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk

    menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah

    cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium, konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah hari ke-3 pengamatan

    didapatkan hasil (Tabel 4.2).

    Table 4.2 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat (PO43-

    ) dalam air limbah Setelah Hari Ke-3 Pengolahan

    Perlakuan Rerata (mg/L)

    P1 1.58

    P2 1.493

    P3 1.273

    P4 1.09

    Sumber : Hasil Pengujian, 2017

    Tabel 4.2 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tiga hari pengolahan.

  • 36

    Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa setelah tiga hari

    pengolahan, kadar fosfat (PO43-) pada P1 (Kontrol atau tanpa

    tanaman kiambang) yaitu 1,58 mg/L, P2 (tanaman kiambang

    dengan berat total 10 gram) yaitu 1,493 mg/L, P3 (tanaman

    kiambang dengan berat total 15 gram) yaitu 1,273 mg/L, dan P4

    (tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) yaitu 1,09

    mg/L. Berdasarkan hasil data diatas dapat disimpulkan bahwa

    semakin besar massa tanaman yang digunakan dalam

    fitoremediasi, maka semakin besar pula penurunan nilai fosfat

    (PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang

    dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana semakin banyak jumlah

    tanaman maka semakin meningkat pula kemampuan tanaman

    kiambang dalam menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah.

    Karena semakin banyak tanaman yang digunakan, maka

    semakin banyak akar tanaman yang bekerja untuk menyerap

    zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair laundry.

    Hasil pengujian dari limbah cair laundry setelah diberi

    perlakuan selama 3 hari, kemudian dilakukan uji BNT 5% untuk

    mengetahui pengaruh massa tanaman kiambang terhadap

    kadar fosfat (PO43-) nya. Hasil dari uji tersebut memperlihatkan

    bahwa berbeda nyata karena F hitung lebih besar dari F tabel

    0,05 oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa perbedaan pada

    masing-masing perlakuan memberikan pengaruh terhadap

    penurunan kadar fosfat pada limbah cair laundry. Karena hasil

    dari analisa ragam nenunjukkan beda nyata (Lampiran 14),

  • 37

    maka perlu dilakukan uji lanjut yaitu uji Duncan untuk

    mengetahui perlakuan-perlakuan mana yang yang memiliki

    perbedaan. Hasil uji Duncan dapat dilihat pada Tabel 4.3.

    Tabel 4.3 Hasil Uji Duncan

    Perlakuan Rerata (mg/L) Hasil Uji Duncan

    P1 1.09 A

    P2 1.273 b

    P3 1.493 c

    P4 1.58 d

    Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017

    Tabel 4.3 memperlihatkan hasil dari uji pengaruh perbedaan

    perlakuan yang diberikan terhadap penurunan limbah cair

    laundry dalam penelitian ini. Uji ini bertujuan untuk mengetahui

    pengaruh perbedaan pemberian massa tanaman (berat total)

    pada masing-masing perlakuan terhadap hasil akhir peneliitian.

    Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa pengaruh beda nyata

    terjadi pada setiap perlakuan yang diberikan.

    4.6 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair Laundry

    Setelah 7 Hari Pengolahan

    Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan

    yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun

    anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan

    sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.

    Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk

    menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah

  • 38

    cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium, konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah hari ke-7 pengamatan

    didapatkan hasil (Tabel 4.4).

    Table 4.4 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat (PO43-

    ) dalam air limbah Setelah

    7 Hari Pengolahan

    Perlakuan Rerata (mg/L)

    P1 1.477

    P2 1.207

    P3 0.773

    P4 0.113

    Sumber : Hasil Pengujian, 2017

    Tabel 4.4 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tujuh hari pengolahan.

    Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa setelah tiga hari

    pengolahan, kadar fosfat (PO43-) pada P1 (Kontrol atau tanpa

    tanaman kiambang) yaitu 1,477 mg/L, P2 (tanaman kiambang

    dengan berat total 10 gram) yaitu 1,207 mg/L, P3 (tanaman

    kiambang dengan berat total 15 gram) yaitu 0,773 mg/L, dan P4

    (tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) yaitu 0,113

    mg/L. Bersadarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa

    semakin besar massa tanaman yang digunakan dalam

    fitoremediasi, maka semakin besar pula penurunan nilai fosfat

    (PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang

    dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana semakin banyak jumlah

    tanaman maka semakin meningkat pula kemampuan tanaman

  • 39

    kiambang dalam menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah.

    Karena semakin banyak tanaman yang digunakan, maka

    semakin banyak akar tanaman yang bekerja untuk menyerap

    zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair laundry.

    Hasil pengujian dari limbah cair laundry setelah diberi

    perlakuan selama 7 hari, kemudian dilakukan uji BNT 5% untuk

    mengetahui pengaruh variasi massa tanaman kiambang

    terhadap kadar fosfat (PO43-) pada air limbah. Hasil dari analisa

    ragam memperlihatkan berbeda nyata karena F hitung lebih

    besar dari F tabel 0,05 oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa

    perbedaan pada masing-masing perlakuan memberikan

    pengaruh terhadap penurunan kadar fosfat pada limbah cair

    laundry. Karena hasil dari analisa ragam nenunjukkan beda

    nyata (Lampiran 15), maka perlu dilakukan uji lanjut yaitu uji

    Duncan untuk mengetahui perlakuan-perlakuan mana yang

    yang memiliki perbedaan. Hasil uji Duncan dapat dilihat pada

    Tabel 4.5.

    Tabel 4.5 Uji Duncan

    Perlakuan Rerata (mg/L) Hasil Uji Duncan

    P1 0.113 a

    P2 0.773 b

    P3 1.207 c

    P4 1.477 d

    Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017

  • 40

    Tabel 4.5 memperlihatkan hasil dari uji pengaruh perbedaan

    perlakuan yang diberikan terhadap penurunan limbah cair

    laundry dalam penelitian ini. Uji ini bertujuan untuk mengetahui

    pengaruh perbedaan pemberian massa tanaman (berat total)

    pada masing-masing perlakuan terhadap hasil akhir peneliitian.

    Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa pengaruh beda nyata

    terjadi pada setiap perlakuan yang diberikan.

    4.7 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Tanaman Kiambang

    Sebelum Pengolahan

    Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan

    yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun

    anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan

    sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.

    Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk

    menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah

    cair laundry. Pengujian konsentrasi fosfat (PO43-) pada air

    limbah dilakukan pada hari ke-0, ke-3, dan ke-7 pengamatan,

    sedangkan pengujian kadar fosfat (PO43-) pada tanaman

    kiambang dilakukan pada hari ke-0 dan ke-7 pengamatan.

    Penelitian ini menggunakan empat perlakuan yaitu perlakuan P1

    (Kontrol atau tanpa tanaman kiambang), perlakuan P2 (tanaman

    kaimbang dengan berat total 10 gram), perlakuan P3 (tanaman

    kiambang dengan berat total 15 gram), dan perlakuan P4

    (tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) dengan tiga

    kali pengulangan. Berdasarkan hasil uji laboratorium,

  • 41

    konsentrasi fosfat (PO43-) dalam tanaman kiambang sebelum

    diletakkan pada bak perlakuan (uji awal) didapatkan hasil bahwa

    kadar fosfat pada tanaman kiambang yaitu sebesar 9,25 mg/Kg.

    4.8 Konsentrasi Fosfat (PO43-) dalam Tanaman Kiambang

    Setelah Pengolahan

    Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan

    yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun

    anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan

    sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.

    Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk

    menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah

    cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium, konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam tanaman kiambang setelah perlakuan atau

    hari ke-7 pengamatan didapatkan hasil (Tabel 4.6).

    Tabel 4.6 Hasil Uji Konsentrasi Fosfat (PO43-

    ) pada Tanaman Kiambang Setelah Pengolahan

    Perlakuan Rerata (mg/Kg)

    P2 9.62

    P3 13.67

    P4 18.567

    Sumber : Hasil Pengujian, 2017

    Tabel 4.6 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam tanaman kiambang setelah diberi pelakuan

    selama tujuh hari. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa kadar

  • 42

    fosfat (PO43-) pada P2 (perlakuan tanaman kiambang dengan

    berat total 10 gram) yaitu 9,62 mg/Kg, P3 (perlakuan tanaman

    kiambang dengan berat total 15 gram) yaitu 13,67 mg/Kg, dan

    P4 (perlakuan tanaman kiambang dengan berat total 20 gram)

    yaitu 18,567 mg/Kg. Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan

    bahwa semakin besar massa tanaman kiambang yang

    digunakan dalam fitoremediasi, maka semakin besar pula

    penyerapan nilai fosfat (PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai

    dengan penelitian yang dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana

    semakin banyak jumlah tanaman maka semakin meningkat pula

    kemampuan tanaman kiambang dalam menyerap zat-zat toksik

    ada dalam air limbah. Karena semakin banyak tanaman yang

    digunakan, maka semakin banyak akar tanaman yang bekerja

    untuk menyerap zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair

    laundry.

    4.9 Removal Kadar Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair

    Laundry

    Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai kemampuan

    yang berbeda-beda dalam menyerap bahan organik maupun

    anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang digunakan

    sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman kiambang.

    Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan untuk

    menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam limbah

    cair laundry. Pengujian konsentrasi fosfat (PO43-) pada air

    limbah dilakukan pada hari ke-0, ke-3, dan ke-7 pengamatan,

  • 43

    sedangkan pengujian kadar fosfat (PO43-) pada tanaman

    kiambang dilakukan pada hari ke-0 dan ke-7 pengamatan.

    Penelitian ini menggunakan empat perlakuan yaitu perlakuan P1

    (Kontrol atau tanpa tanaman kiambang), perlakuan P2 (tanaman

    kaimbang dengan berat total 10 gram), perlakuan P3 (tanaman

    kiambang dengan berat total 15 gram), dan perlakuan P4

    (tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) dengan tiga

    kali pengulangan. Berdasarkan hasil uji laboratorium dan

    analisa data, removal fosfat (PO43-) pada pengolahan limbah

    cair laundry dengan fitoremediasi kiambang didapatkan hasil

    (Tabel 4.7).

    Tabel 4.7 Removal Fosfat pada Pengolahan Limbah Cair Laundry dengan Fitormediasi Kiambang

    Perlakuan Rerata (mg/L)

    P1 0.163

    P2 0.37

    P3 0.8

    P4 1.427

    Sumber : Hasil Pengujian dan analisa data, 2017

    Tabel 4.7 menunjukkan hasil analisa data removal fosfat

    (PO43-) pada pengolahan limbah cair laundry dengan

    fitoremediasi kiambang. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa

    perlakuan P1 (Kontrol atau tanpa tanaman kiambang) dapat

    menurun kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 0,163 mg/L,

    perlakuan P2 (tanaman kiambang dengan berat total 10 gram)

  • 44

    dapat menurukan kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 0,37

    mg/L, perlakuan P3 (tanaman kiambang dengan berat total 15

    gram) dapat menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair

    sebesar 0,8 mg/L, dan perlakuan P4 (tanaman kiambang

    dengan berat total 20 gram) dapat menurunkan kadar fosfat

    dalam limbah cair sebesar 1.427 mg/L. P1 merupakan

    perlakuan yang memiliki nilai paling kecil dalam menurukan

    kadar fosfat dalam limbah cair, hal ini dikarenakan tidak adanya

    tanaman kiambang sebagai agen fitoremediasi. Penurunan

    kadar fosfat pada P1 dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan,

    seperti kelembapan, suhu lingkungan, dan besar konsentrasi

    dari fosfat itu sendiri.

    Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan bahwa semakin

    besar massa tanaman kiambang yang digunakan dalam

    fitoremediasi, maka semakin besar pula penurunan kadar fosfat

    (PO43-) yang terjadi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang

    dilakukan oleh Yuliani (2013), dimana semakin banyak jumlah

    tanaman maka semakin meningkat pula kemampuan tanaman

    kiambang dalam menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah.

    Karena semakin banyak tanaman yang digunakan, maka

    semakin banyak akar tanaman yang bekerja untuk menyerap

    zat-zat toksik yang ada dalam limbah cair laundry.

    Hasil pengujian laboratorium tersebut dianalisa dengan

    metode rancangan acak lengkap, kemudian dilakukan uji BNT

    5% untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap penurunan

  • 45

    kadar fosfat (PO43-) pada air limbah. Hasil dari analisa ragam

    memperlihatkan berbeda nyata karena F hitung lebih besar dari

    F tabel 0,05 oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa

    perbedaan variasi massa tanaman memberikan pengaruh

    terhadap penurunan kadar fosfat pada limbah cair laundry.

    Karena hasil dari analisa ragam nenunjukkan beda nyata

    (Lampiran 16), maka perlu dilakukan uji lanjut yaitu uji Duncan

    untuk mengetahui perlakuan-perlakuan mana yang yang

    memiliki perbedaan. Hasil uji Duncan dapat dilihat pada Tabel

    4.8.

    Tabel 4.8 Uji Duncan

    Perlakuan Rerata (mg/L) Hasil Uji Duncan

    P1 0.163 a

    P2 0.37 b

    P3 0.8 c

    P4 1.427 d Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017

    Tabel 4.8 memperlihatkan hasil dari uji pengaruh variasi

    massa tanaman kiambang terhadap penurunan limbah cair

    laundry dalam penelitian ini. Uji ini bertujuan untuk mengetahui

    pengaruh perbedaan pemberian massa tanaman (berat total)

    pada masing-masing perlakuan terhadap hasil akhir penelitian.

    Pada tabel diatas dapat dilihat bahwa pengaruh beda nyata

    terjadi pada setiap perlakuan yang diberikan.

  • 46

    4.10 Penurunan Kadar Fosfat (PO43-) dalam Limbah Cair

    Laundry

    Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai

    kemampuan yang berbeda-beda dalam menyerap bahan

    organik maupun anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang

    digunakan sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman

    kiambang. Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan

    untuk menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam

    limbah cair laundry. Penurunan kadar fosfat (PO43-) dalam

    limbah cair laundry setelah perlakuan dapat dilihat pada

    Gambar 4.3.

    Gambar 4.3 Penurunan Kadar Fosfat (PO43-

    ) Dalam Limbah Cair

    Laundry

    Gambar 4.3 menunjukkan seberapa besar penurunan kadar

    Fosfat (PO43-) dalam limbah cair laundry pada masing-masing

    perlakuan. Terlihat pada gambar bahwa, semakin besar massa

  • 47

    tanaman kiambang yang digunakan dalam fitoremediasi maka

    semakin besar pula penurunan kadar fosfat (PO43-) yang terjadi.

    Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Yuliani

    (2013), dimana semakin banyak jumlah tanaman maka semakin

    meningkat pula kemampuan tanaman kiambang dalam

    menyerap zat-zat toksik ada dalam air limbah. Karena semakin

    banyak tanaman yang digunakan, maka semakin banyak akar

    tanaman yang bekerja untuk menyerap zat-zat toksik yang ada

    dalam limbah cair laundry.

    4.11 Efisiensi Removal Fosfat (PO43-) pada Pengolahan

    Limbah Cair Laundry dengan Fitoremediasi Kiambang

    (Salvinia natans)

    Setiap tanaman agen fitoremediasi mempunyai

    kemampuan yang berbeda-beda dalam menyerap bahan

    organik maupun anorganik. Pada penelitian ini, tanaman yang

    digunakan sebagai agen fitoremediasi adalah tanaman

    kiambang. Tanaman kiambang dalam penelitian ini berperan

    untuk menyerap unsur fosfat (PO43-) yang terkandung di dalam

    limbah cair laundry. Berdasarkan hasil uji laboratorium dan

    analisa data, efisiensi removal fosfat (PO43-) pada pengolahan

    limbah cair laundry dengan fitoremediasi kiambang setelah 3

    hari pengolahan dapat dilihat pada Tabel 4.9.

  • 48

    Tabel 4.9 Efisiensi Removal Fosfat Setelah 3 Hari Pengolahan

    Perlakuan Sebelum

    Pengolahan (mg/L)

    Setelah Pengolahan

    (mg/L)

    Efisiensi Removal (%)

    P1 1.64 1.58 3.65

    P2 1.64 1.493 8.94

    P3 1.64 1.273 22.36

    P4 1.64 1.09 33.54

    Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017

    Tabel 4.9 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tiga hari pengolahan.

    Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai

    fosfat (PO43-) yang signifikan setelah limbah cair laundry diberi

    perlakuan. Penyisihan kadar fosfat (PO43-) tertinggi terjadi pada

    perlakuan P4 (perlakuan tanaman kiambang dengan berat total

    20 gram) yaitu mencapai 33,54 %. Penyisihan kadar fosfat

    (PO43-) terendah terjadi pada perlakaun P1 (kontrol atau tanpa

    tanaman kiambang) yaitu mencapai 3,65 %. Hasil uji

    labolatorium dan analisa data, efisiensi removal fosfat (PO43-)

    pada pengolahan limbah cair laundry dengan fitoremediasi

    kiambang setelah 7 hari pengolahan dapat dilihat pada Tabel

    4.10.

  • 49

    Tabel 4.10 Efisiensi Removal Setelah 7 Hari Pengolahan

    Perlakuan Sebelum

    Pengolahan (mg/L)

    Setelah Pengolahan

    (mg/L)

    Efisiensi Removal (%)

    P1 1.64 1.477 9.95

    P2 1.64 1.207 26.42

    P3 1.64 0.773 52.85

    P4 1.64 0.113 93.09

    Sumber : Hasil Pengujian dan Analisis, 2017

    Tabel 4.10 menunjukkan hasil uji laboratorium konsentrasi

    fosfat (PO43-) dalam air limbah setelah tujuh hari pengolahan.

    Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa terjadi penurunan nilai

    fosfat (PO43-) yang signifikan setelah limbah cair laundry diberi

    perlakuan. Penyisihan kadar fosfat (PO43-) tertinggi terjadi pada

    perlakuan P4 (perlakuan tanaman kiambang dengan berat total

    20 gram) yaitu mencapai 93,09 %. Penyisihan kadar fosfat

    (PO43-) terendah terjadi pada perlakaun P1 (kontrol atau tanpa

    tanaman kiambang) yaitu mencapai 9,95 %.

  • 50

    BAB V

    KESIMPULAN DAN SARAN

    5.1 Kesimpulan

    1) Pengaruh massa tanaman kiambang pada limbah cair

    industri laundry yaitu terdapat penurunan nilai fosfat yang

    signifikan antara variasi perlakuan. Penurunan nilai fosfat

    pada limbah cair terbesar terjadi pada perlakuan tanaman

    dengan berat total 20 gram. Pada hari ke-3 pengamatan

    kadar fosfat menurun sebesar 33,5 % dan pada hari ke-7

    pengamatan kadar fosfat menurun sebesar 93 %.

    2) P1 (Kontrol atau tanpa tanaman kiambang) dapat

    menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 0,163

    mg/L, perlakuan P2 (tanaman kiambang dengan berat total

    10 gram) dapat menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair

    sebesar 0,37 mg/L, perlakuan P3 (tanaman kiambang

    dengan berat total 15 gram) dapat menurunkan kadar fosfat

    dalam limbah cair sebesar 0,8 mg/L, dan perlakuan P4

    (tanaman kiambang dengan berat total 20 gram) dapat

    menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair sebesar 1,427

    mg/L.

    3) Semakin besar massa tanaman kiambang yang digunakan

    dalam proses fitoremediasi dalam menurunkan kadar fosfat

    limbah cair laundry, maka semakin besar pula kadar fosfat

  • 51

    yang diserap oleh tanaman kiambang sehingga kadar fosfat

    dalam limbah cair laundry menurun.

    5.2 Saran

    1) Pemanfaatan tanaman kiambang sebagai agen fitoremediasi

    ini dapat diterapkan dalam industri laundry sendiri maupun

    industri-industri lain dimana limbah cair yang dihasilkan tidak

    sesuai dengan baku mutu yang telah ditetapkan.

  • 52

    DAFTAR PUSTAKA

    Al, Suyitno. 2016. Osmosis dan Penyerapan Zat pada

    Tumbuhan. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.

    Alaerts, G and S.S. Santika. 1994. Metode Penelitian Air.

    Usaha Nasional : Surabaya.

    Albaldawi, Israa Abdulwahab, Fatihah Suja, Siti Rozaimah

    Sheikh Abdullah, Mushrifah Idris. 2011. Preliminary Test

    of Hydrocarbon Exposure on Salvinia Molesta in

    Phytoremediation Process. Revelation And Science. Vol.

    01 (02) : 52-56.

    Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan

    Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisisus :

    Yogyakarta.

    Handayani, Ika Furi, Elly Setyowati, Agus Muji Santoso. 2012.

    Efisiensi Fitoremediasi Pada Air Terkontaminasi Cu

    Menggunakan Salvinia molesta. Biologi Universitas

    Nusantara PGRI Kediri : Kediri.

    Hardiani, Henggar. 2008. Pemulihan Lahan Terkontaminasi

    Limbah B3 dari Proses Deinking Industri Kertas

    Secara Fitoremediasi. Jurnal Riset Industri, 2(2): 64-65.

    Hasibuan, Malayu S.P. 1984. Manajemen dasar, pengertian

    dan masalah. Jakarta : Penerbit Gunung Agung

  • 53

    Haryati, Maharani. 2012. Kemampuan Tanaman Genjer

    (Limnocharis Flava) (L.Buch) Menyerap Logam Berat

    Timbal Limbah Cair Kertas pada Biomassa dan

    Waktu Pemaparan yang Berbeda. Jurnal Lentera Bio.

    1(3):131-138.

    Mahida, U.N. 1986. Pencemaran dan Pemanfaatan Limbah

    Industri. Rajawali Press : Jakarta.

    McFarland. D.G, L.S. Nelson, M.J. Grodowitz, R. M. Smart, &

    C.S. Owens. 2004. Salvini molesta D. S.Mitchell (Giant

    Salvinia) in the United States: A Review of Species

    Ecology and Approaches to Management. Washington,

    DC: U.S. Army Corps of Engineers.

    Mulyamah, Wigyadisastro. 1998. Tinjauan Singkat Mengenai

    Aspek-Aspek Penting Industri Kecil. Departemen

    Perindustrian.

    Kristianto, P. 2002. Ekologi Industri. ANDI : Yogyakarta.

    Salisbury, F. B dan Rose. 1995. Fisiologi Tumbuhan (Jilid I).

    Terjemahan dari Plant Philology 4th edition oleh Dian R.

    Lukman dan Sumaryono. Bandung: ITB.

    Smulders K, Hoeven H, Pothoff IW, Grauls CV. A Randomized

    Clinical Trial of Intermittent Subglottic Secretion

    Drainage in Patients Receiving Mechanical Ventilation.

    Chest 2002; 121: 858-62.

    Soeparman, HM. 2001. Pembuangan Tinja dan Limbah Cair.

    Buku Kedokteran (EGG) : Yogyakarta.

  • 54

    Subroto, MA. 1996. Fitoremediasi Prosiding Penelitian dan

    Lokakarya “Peranan Bioremediasi dan Pengolahan

    Lingkungan. LIPI/BPPT/HSF : Bogor.

    Sugiharto. 1987. Dasar-dasar Pengelolaan Air Limbah.

    Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press). Jakarta.

    Sukawati, A. 2008. Penurunan Konsentrasi Chemical Oxygen

    Demand (COD) Pada Air Limbah Laundry Dengan

    Menggunakan Reaktor Activated Carbon.Universitas

    Islam Indonesia : Yogyakarta.

    Wardhana, Rido. 2013. Pengolahan Air Limbah Laundry

    Secara Alami (Fitoremediasi) Dengan Tanaman Kayu

    Apu (Pistia Stratiotes). Skripsi Teknik Lingkungan

    Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.

    Yazid, M. 2007. Kajian Pemanfaatan Bakteria Hasil Isolasi

    Sebagai Agen Bioremediasi Radionuklida Uranium

    di Lingkungan. Pusat Teknologi Akselerator dan

    Proses Bahan BATAN, Yogyakarta. 115-123.

    Yuliani, Dewi Eka, Saibun Sitorus, Teguh Wirawan. 2013.

    Analisis Kemampuan Kiambang (Salvinia Molesta)

    Untuk Menurunkan Konsentrasi Ion Logam Cu (II)

    Pada Media Tumbuh Air. Jurnal Kimia Mulawarman Vol.

    10, No 2.

    BAGIAN DEPAN.pdfCOVER.pdfLembar Pesetujuan & Pengesahan.pdfDaftar isi.pdfRingkasan, Summary, Kata Pengantar.pdf

    BAB 1.pdfBAB 2.pdfBAB 3.pdfBAB 4.pdfBAB 5.pdfDAFTAR PUSTAKA.pdf