KINETIKA FILTRASI LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN MENGGUNAKAN METODE BIOFILTER MEDIA ZEOLIT

ABSTRACT

BIOFILTRATION KINETICS OF TOFU INDUSTRY WASTEWATER USING OF ZEOLITE MEDIUM

By RODIYANTI

This research was aimed to investigate the kinetics of tofu industry wastewater using zeolite medium. A static filter reactor using zeolite medium was constructed to carry out this research. Tofu wastewater was resirculated through the medium with various hydraulic retention times (HRT): 0, 3, 6, 12, 24, 36, 48 hours. First order reaction was then applied on this kinetics. The results showed that pH increased from 4.1 to 8.02. Total P in the wastewater decreased from 12,1 mg/L to 6,91 mg/L (42% reduction), while in the media total P increased from 3,04 mg/L to 5,97 mg/L within 48 hours of filtration. N-NH4+ decreased 64.184 mg/L to 12.85 mg/L (79.9% reduction). Total Solids decreased from 10.404 mg/L to 4003 m (61.5% reduction).

ABSTRAK

KINETIKA FILTRASI LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN MENGGUNAKAN METODE BIOFILTER MEDIA ZEOLIT

Oleh RODIYANTI

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinetika air limbah industri tahu dengan menggunakan media zeolit. Pada penelitian ini dibuat sebuah reaktor biofilter tetap menggunakan media zeolit. Air limbah tahu disirkulasi melewati media dengan variasi waktu tinggal atau Hydraulic Retention Times (HRT): 0, 3, 6, 12, 24, 36, 48 jam. Reaksi orde pertama diterapkan pada kinetika ini. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH meningkat 4,1-8,02. P total dalam air limbah menurun dari 12,1 mg/L menjadi 6,91 mg/L (penurunan 42%), sementara P total di media meningkat dari 3,04 mg/L menjadi 5,97 mg/L saat filtrasi 48 jam. N-NH4+ menurun dari 64,184 mg/L menjadi 12.85 mg/L (penurunan 79,9%). Total Solids menurun dari 10,404 mg/L menjadi 4003 mg/L (penurunan 61,5%).

0

0 KINETIKA FILTRASI LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN

MENGGUNAKAN METODE BIOFILTER MEDIA ZEOLIT (Skripsi)

Oleh RODIYANTI

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG 2014

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Gedung Harta pada tanggal 5 Juni 1992, sebagai anak kelima dari enam bersaudara dari pasangan Bapak Rusli. R dan Ibu Maspuri (Almh). Penulis menempuh pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri Gedung Harta Kecamatan Penengahan-Lampung Selatan pada tahun 1998 sampai dengan tahun 2004. Sekolah Menengah Pertama (SMP) penulis selesaikan di SMP Negeri 1 Kalianda pada tahun 2007 dan selanjutnya menyelesaikan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 1 Kalianda pada tahun 2010.

Pada Tahun 2010, penulis terdaftar sebagai mahasiswi Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung melalui tes SNMPTN. Penulis

mendapatkan beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik selama 3 tahun. Penulis pernah menjabat sebagai Anggota Departemen Keprofesian di Perhimpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (PERMATEP) pada periode 2011-2012 dan

menjabat sebagai Bendahara Umum di Perhimpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (PERMATEP) pada periode 2012-2013.

Pada tahun 2013, penulis melaksanakan Praktik Umum PT. Great Giant Pineapple (GGP) Terbanggi Besar Kabupaten Lampung Tengah dengan judul “Pengamatan

Time Motion Study Aplikasi Limbah Cair Di PT. Great Giant Pineapple (GGP) Terbanggi Besar Kabupaten Lampung Tengah” selama 30 hari kerja mulai tanggal 2 Juli 2013 sampai dengan 31 Juli 2013. Penulis juga melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Labuhan Batin, Kecamatan Way Serdang, Kabupaten Mesuji selama 40 hari mulai tanggal 23 Januari 2014 sampai dengan 4 Maret 2014.

MOTO

“Sungguh bersama kesukaran dan keringanan. Karna itu bila kau telah selesai (mengerjakan yang lain). Dan kepada Tuhan

berharaplah” (Q.S. Al Insyirah : 6-8).

Jangan bilang kepada Allah kalau kita punya masalah tapi bilang kepada masalah kalau kita punya Allah (Resca).

God’s plan is always more beautiful than our desire Rencana Tuhan selalu lebih indah dari keinginan kita Menyerah bukan pilihan, jika Anda bisa, Saya juga bisa

(Deddy Corbuzier)

Jadilah dinding yang kuat saat masa-masa sulit dan jadilah matahari yang tersenyum saat masa-masa indah

Kehidupan tidak membutuhkan kita menjadi yang terbaik, tetapi membutuhkan kita melakukan yang terbaik

(H. Jackson Brown Jr.) Life is never flat (Chitatos)

Segala puji bagi Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang.

Segala puji bagi Allah atas nilai-Nya yang tidak dapat diuraikan , nikmat dan

anugerah-Nya yang tidak dapat terhitung serta ilmu-Nya yang tidak dapat

dibatasi oleh apapun.

Dengan kerendahan hati dan ketulusan jiwa mengharap ridha Allah SWT, ku

persembahkan karya kecil ini untuk :

Ayahanda Rusli R, Ibunda Maspuri (Almh.), dan Ibunda Roslina yang tercinta.

Seseorang yang telah melengkapi hidupku, suami tercinta Rizal Hernando.

Malaikat kecil yang hadir dalam hidupku, anakku tersayang Azzahra Rizti

Zeolita.

Ayah mertua H. Kr. Herli Hasan dan Ibu mertua Rohmaniar.

Abangku tercinta H. Abdullah R. dan seluruh keluarga besarku.

Yang terhormat Dr. Ir. Sugeng Triyono, M.Sc. dan Ir. Nugroho Haryono.

Sahabat-sahabat terbaik dan teman-teman Teknik Pertanian 2010.

Almamater tercinta Universitas Lampung.

SANWACANA

Puji syukur Alhamudillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya serta nikmat sehat sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul ” KINETIKA FILTRASI LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU DENGAN

MENGGUNAKAN METODE BIOFILTER MEDIA ZEOLIT” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian di Universitas Lampung.

Penulis menyadari bahwa keberhasilan penulis, baik dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan dari banyak pihak. Sehingga pada kesempatan ini penulis ingin berterima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ir. Sugeng Triyono, M.Sc., selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak membantu dan bersedia memberikan bimbingan, motivasi, saran, serta kritik dalam proses penyelesian skripsi ini.

2. Bapak Ir. Nugroho Haryono selaku Dosen Pembimbing Kedua atas kesediaannya memberikan bimbingan, masukan, saran dan kritik yang membangun dalam proses penyelesaian skripsi ini.

3. Bapak Ir. M. Zen Kadir, M.T. selaku Dosen Penguji Utama pada ujian skripsi serta selaku dosen pembimbing akademik. Terima kasih atas motivasi, kritik, masukan dan saran dalam proses perkuliahan dan penyelesian skripsi ini. 4. Bapak Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P., selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

5. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

6. Bapak R. Sugianto, MBA., selaku pimpinan CV. Minatama yang telah bersedia memberikan bahan untuk penelitian ini serta memberikan pengarahan.

7. Kedua orangtuaku yang sangat aku cintai dan sayangi. Ayahku tersayang Rusli. R dengan kesederhanaannya selalu menjadi inspirasiku, selalu memberikan semangat dan nasehat dalam menjalani hidup, yang dengan sabar membimbing, memberikan dorongan dan kasih sayang untukku, serta senantiasa mendoakan keberhasilanku. Ibundaku tersayang, Maspuri (Alm), yang selama hidupnya dengan kesabarannya membimbing dan memberikan kasih sayang dan kini meninggalkan kerinduan yang tak berujung. Ibundaku Roslina, yang telah memotivasi dan memberikan nasehat, serta

menyemangatiku. Terima kasih dengan sangat tulus kuucapkan atas segala hal yang terbaik, kebahagiaan dan semua yang telah diberikan kepadaku yang takkan bisa aku ganti dengan apapun.

8. Keluarga kecilku, suami ku tercinta Rizal Hernando dan anakku tersayang Azzahra Rizti Zeolita yang telah menjadi penyemangat dalam hidupku. Serta seluruh keluarga besarku yang telah memberikan dukungan dan semangat.

9. Teman-teman seperjuangan angkatan 2010 yang selalu menjadi motivasi dan semangat dalam menjalankan kuliah. Terima kasih atas bantuan dan

kebersamaannya selama ini.

10. Seluruh Dosen dan Karyawan di Jurusan Teknik Pertanian atas bantuan dan arahan yang telah diberikan. Serta Keluarga Besar Teknik Pertanian,

Angkatan 2007, 2008, 2009, 2011, 2012 dan 2013.

Penulis berharap Allah SWT membalas kebaikan Saudara-saudara, dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

Bandar Lampung, September 2014 Penulis

i

i DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v

I. PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 4

1.3 Manfaat Penelitian ... 4

1.4 Hipotesis ... 4

II. TINJAUAN PUSTAKA 5 2.1 Industri Tahu ... 5

2.2 Potensi Pencemaran Lingkungan Oleh Industri Tahu ... 6

2.3 Karakteristik Limbah Tahu ... 7

2.4 Biofilter ... 8

2.5 Media Biofilter ... 10

2.6 Zeolit ... 10

III. METODOLOGI PENELITIAN 16 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 16

3.2 Alat dan Bahan ... 16

3.3 Rancangan Biofilter ... 17

3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 17

ii

ii

3.6 Analisis ... 19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 21 4.1 Preparasi Media Biofilter... 21

4.2 Parameter Pengamatan Pada Media Biofilter ... 21

4.2.1 Kadar Fosfor Total (P Total) Pada Media Biofilter ... 22

4.3 Parameter Pengamatan Pada Air Limbah ... 23

4.3.1 pH ... 23

4.3.2 Total Solids (TS) ... 25

4.3.3 Kadar Fosfor Total (P Total) Pada Air Limbah ... 27

4.3.4 Kadar N-NH4+ (Nitrogen-amonium) Pada Air Limbah ... 29

V. KESIMPULAN DAN SARAN 33 5.1 Kesimpulan ... 33

5.2 Saran ... 34

DAFTAR PUSTAKA 35

iii

iii DAFTAR TABEL

Tabel Teks Halaman

1. Perkembangan konsumsi bahan makanan yang mengandung kedelai di

rumah tangga tahun 2008 – 2012. ... 5

2. Luas panen, produktivitas dan produksi kedelai di provinsi lampung tahun 2008-2013. ... 6

3. Karakteristik limbah cair tahu ... 8

4. Pengaruh waktu filtrasi terhadap kadar P total pada media biofilter ... 22

5.Pengaruh waktu filtrasi terhadap perubahan pH ... 23

6. Pengaruh waktu filtrasi terhadap perubahan TS ... 26

7. Pengaruh waktu filtrasi terhadap perubahan kadar P total pada air limbah . 27 8. Pengaruh waktu filtrasi terhadap kadar N-amonium ... 30

Lampiran 9. Pengukuran pH saat filtrasi 3 jam ... 43

10. Pengukuran pH saat filtrasi 6 jam ... 43

11. Pengukuran pH saat filtrasi 12 jam ... 43

12. Pengukuran pH saat filtrasi 24 jam ... 43

13. Pengukuran pH saat filtrasi 36 jam ... 44

14. Pengukuran pH saat filtrasi 48 jam ... 44

15. Pengukuran TS sebelum filtrasi 3 jam ... 44

iv

iv

17. Pengukuran TS sebelum filtrasi 6 jam ... 45

18. Pengukuran TS Sesudah Filtrasi 6 Jam ... 45

19. Pengukuran TS sebelum filtrasi 12 jam ... 45

20. Pengukuran TS sesudah filtrasi 12 jam ... 45

21. Pengukuran TS sebelum filtrasi 24 jam ... 46

22. Pengukuran TS sesudah filtrasi 24 jam ... 46

23. Pengukuran TS sebelum filtrasi 36 jam ... 46

24. Pengukuran TS sesudah filtrasi 36 jam ... 46

25. Pengukuran TS sebelum filtrasi 48 jam ... 47

26. Pengukuran TS sesudah filtrasi 48 jam ... 47

27. Pengukuran Nitrogen-amonium sebelum filtrasi 3 jam ... 47

28. Pengukuran Nitrogen-amonium sesudah filtrasi 3 jam ... 48

29. Pengukuran Nitrogen-amonium sebelum filtrasi 6 jam ... 48

30. Pengukuran Nitrogen-amonium sesudah filtrasi 6 jam ... 49

31. Pengukuran Nitrogen-amonium sebelum filtrasi 12 jam ... 50

32. Pengukuran Nitrogen-amonium sesudah filtrasi 12 jam ... 50

33. Pengukuran Nitrogen-amonium sebelum filtrasi 24 jam ... 51

34. Pengukuran Nitrogen-amonium sesudah filtrasi 24 jam ... 52

35. Pengukuran Nitrogen-amonium sebelum filtrasi 36 jam ... 52

36. Pengukuran Nitrogen-amonium sesudah filtrasi 36 jam ... 53

37. Pengukuran Nitrogen-amonium sebelum filtrasi 48 jam ... 54

DAFTAR GAMBAR

Gambar Teks Halaman

1. Zeolit ... 14

2. Rancangan sistem biofilter ... 17

3. Analisis regresi eksponensial waktu filtrasi terhadap perubahan pH... 24

4. Analisis regresi eksponensial waktu filtrasi terhadap perubahan TS. ... 26

5. Analisis regresi eksponensial waktu filtrasi terhadap perubahan kadar P total pada air limbah. ... 28

Lampiran 6. Analisis regresi waktu filtrasi terhadap perubahan kadar N-NH4+ (Nitrogen-amonium) ... 30

7. Analisis regresi linear deret standar sebelum filtrasi 3 jam ... 47

8. Analisis regresi linear deret standar sesudah filtrasi 3 jam ... 48

9. Analisis regresi linear deret standar sebelum filtrasi 6 jam ... 49

10. Analisis regresi linear deret standar sesudah filtrasi 6 jam ... 49

11. Analisis regresi linear deret standar sebelum filtrasi 12 jam ... 50

12. Analisis regresi linear deret standar sesudah filtrasi 12 jam ... 51

13. Analisis regresi linear deret standar sebelum filtrasi 24 jam ... 51

14. Analisis regresi linear deret standar sesudah filtrasi 24 jam ... 52

15. Analisis regresi linear deret standar sebelum filtrasi 36 jam ... 53

vi

vi

17. Analisis regresi linear deret standar sebelum filtrasi 48 jam ... 54

18. Analisis regresi linear deret standar sesudah filtrasi 48 jam ... 55

19. Penjemuran media biofilter ... 56

20. Pengukuran debit pompa ... 56

21.Rangkaian biofilter ... 56

22. Pengisian limbah cair ke bak penampung ... 57

23. Proses filtrasi ... 57

24. Media biofilter sebelum dan sesudah filtrasi ... 57

25. Air limbah sebelum filtrasi ... 58

26. Air limbah setelah filtrasi 24 jam ... 58

27. Air limbah setelah filtrasi 48 jam ... 58

28. Pengocok elektrik ... 59

29. Pengukuran pH ... 59

30. Penyaringan air limbah untuk analisis P total ... 59

31. Deret standar pengukuran P total ... 60

32. Sampel pengukuran P total pada air limbah sebelum filtrasi ... 60

33. Sampel pengukuran P total pada air limbah setelah filtrasi 24 jam ... 60

34. Sampel pengukuran P total pada media setelah filtrasi 24 jam ... 61

35. Sampel pengukuran P total pada media sebelum filtrasi ... 61

36. Deret standar dan sample untuk pengukuran N-amonium ... 61

37. Persiapan analisis ... 62

38. Penimbangan cawan sebelum dioven untuk pengukuran Total Solids ... 62

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tahu merupakan makanan yang banyak digemari oleh masyarakat. Tahu dibuat dari kedelai dengan cara mengekstrak protein yang terdapat pada kedelai, kemudian menggumpalkannya sehingga terbentuk padatan protein (Suprapti, 2005). Bahan penggumpal tradisional yang biasa digunakan adalah biang atau larutan bibit tahu (larutan perasan tahu yang telah diendapkan satu malam). Sebagai pengganti dapat digunakan air jeruk, asam cuka (CH3COOH), batu tahu (CaSO4nH2O), larutan CaCl2 (Purwaningsih, 2007).

Selain sebagai bahan baku pembuatan tahu, kedelai juga merupakan bahan baku industri olahan pangan seperti tempe, kecap, susu kedelai dan sebagainya. Menurut Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian (2013) dalam Buletin Konsumsi Pangan, jumlah konsumsi tahu di rumah tangga pada tahun 2012 sebesar 6,9871 Kg/Kapita/Tahun dan rata-rata konsumsi tahu di rumah tangga pada tahun 2008-2012 adalah sebesar 7,1123 Kg/Kapita/Tahun. Hal ini menunjukkan bahwa kebutuhan kedelai cukup tinggi. Menurut BPS (2013) produksi kedelai tahun 2013 adalah 6.274 ton. Produksi ini mengalami penurunan dari tahun-tahun sebelumnya.

2

2 Industri pengolahan bahan pangan akan menghasilkan sisa dari proses tersebut berupa limbah (Jenie dan Rahayu, 1993). Jumlah konsumsi tahu yang tinggi membuat produsen tahu meningkatkan kapasitas produksinya. Semakin tinggi produksi tahu maka limbah yang dihasilkan semakin banyak. Limbah yang dihasilkan dari proses pembuatan tahu dibagi menjadi dua yaitu limbah padat (ampas tahu) dan limbah cair (whey) (Suprapti, 2005). Limbah yang dihasilkan dari industri pembuat tahu dibuang ke lingkuangan tanpa dilakukan pengolahan secara tepat, sehingga akan menyebabkan pencemaran lingkungan (Suprapti, 2003).

Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan lingkungan yang ditimbulkan oleh limbah tahu tersebut adalah dengan menggunakan kombinasi eceng gondok dan lumpur aktif untuk menurunkan pencemaran pada limbah cair tahu. Hasil

penelitian dengan perlakuan tersebut diperoleh penurunan konsentrasi COD awal hingga akhir sebesar 720-287 ppm. Penurunan konsentrasi COD tersebut sudah berada di bawah baku mutu limbah cair golongan II yaitu sebesar 300 ppm. Penurunan COD menunjukkan bahwa terdapat zat organik yang terserap oleh eceng gondok dan lumpur aktif sebagai sumber energi (Ratnani, 2012).

Salah satu cara yang dapat digunakan dalam upaya penanganan limbah cair tahu selain eceng gondok dan lumpur aktif adalah dengan menggunakan biofilter. Menurut Patil (2007) biofilter merupakan teknologi terbaru pengontrol polusi. Biofilter berfungsi sebagai penghilang dan oksidasi bahan pencemar dengan memanfaatkan mikroorganisme yang hidup dan melekat pada media biofilter. Biofilter ini diharapkan mampu melakukan proses pengolahan atau penyisihan bahan organik terlarut dan tersuspensi dalam sampel limbah cair yang digunakan.

3

3 Menurut Devinny et. al. (1999) material yang digunakan sebagai bahan pengisi atau media pada biofilter dengan berbagai tingkatan efektifitas, antara lain kompos, potongan kayu, kulit kayu, gambut, tanah dan campuran pasir, karbon aktif, dan organik sintetik.

Pada penelitian ini bahan padat yang digunakan sebagai media biofilter adalah batuan zeolit. Batuan zeolit merupakan sumber daya alam yang melimpah dan memiliki sifat fisika dan kimia yang unik yaitu sebagai penyerap, penukar ion, penyaring molekul dan sebagai katalisator. Berdasarkan sifat fisika dan kimia yang dimiliki, batuan zeolit potensial digunakan sebagai bahan pengisi biofilter. Kemampuan zeolit sebagai penyerap air dapat dimanfaatkan untuk mempertahankan kelembaban tanah. Selain itu batuan zeolit juga dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan, baik dalam bidang industri, pertanian, perkebunan, perikanan, lingkungan, pengolahan air dan keperluan lainnya.

Hasil penelitian Budijono, dkk. (2010) menunjukkan bahwa pemakaian media zeolit sebagai media biofilter memiliki kemampuan menurunkan polutan organik yang lebih tinggi yaitu ± 90% dibandingkan tanpa media sebesar 70%. Perbedaan tersebut terjadi karena zeolit menjadi media melekatnya mikroorganisme, hingga membentuk lapisan biologis (biofilm) yang berfungsi menguraikan bahan organik

karena kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada permukaan padat jika terdapat senyawa organik, garam mineral dan oksigen.

Berdasarkan penelitian Ratnani (2012) kandungan protein limbah cair tahu sebesar 0,155%. Unsur N dapat dimanfaatkan menjadi alternatif pembuatan pupuk nitrogen (N). Biofiltrasi limbah cair tahu dengan menggunakan batuan zeolit diharapkan dapat memfilter bahan organik terlarut dan tersuspensi dalam

4

4 sampel limbah cair dan akan melekat pada media yang digunakan. Oleh sebab itu perlu dilakukan penilitian tentang kinetika filtrasi limbah cair industri tahu dengan menggunakan metode biofilter media zeolit.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Menentukan kinetika bioreaksi.

2. Mengkaji kinerja biofilter media zeolit.

1.3 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat :

1. Memberikan informasi potensi pemanfaatan media biofilter zeolit sebagai bahan campuran pupuk organik.

2. Menjadi salah satu alternatif pengolahan air limbah tahu dengan metode biofilter media zeolit.

1.4 Hipotesis

Terdapat pengaruh lama filtrasi limbah tahu terhadap kandungan nitrogen dan fosfor pada limbah serta media biofilter yaitu batuan zeolit.

II. TIN

JAUAN PUSTAKA

2.1 Industri Tahu

Tahu merupakan bahan pangan yang berasal dari kedelai yang harganya relatif murah dan mengandung nilai gizi yang tinggi khususnya protein sehingga sangat diminati oleh masyarakat. Semakin banyak permintaan konsumen akan tahu maka industri pembuatan tahupun semakin banyak bermunculan.

Tabel 1. Perkembangan konsumsi bahan makanan yang mengandung kedelai di rumah tangga tahun 2008 – 2012.

Tahun

Konsumsi (kg/kapita/tahun)

Jumlah (kg/kapita/tahun) Kedelai

segar

Tahu Tempe Tauco Oncom Kecap

2008 0,0521 7,1436 7,2479 0,0261 0,1043 0,6497 15,2237 2009 0,0521 7,0393 7,0393 0,0209 0,0626 0,6205 14,8347 2010 0,0521 6,9871 6,9350 0,0209 0,0469 0,6643 14,7063 2011 0,0521 7,4043 7,3000 0,0313 0,0730 0,6716 15,5323 2012 0,0521 6,9871 7,0914 0,0261 0,0626 0,5694 14,7887 Rata-rata 0,0521 7,1123 7,1227 0,0251 0,0699 0,6351 15,0171

Sumber : Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian (2013). BAB II

6

Konsumsi kedelai di Indonesia dari tahun 2008-2012 disajikan pada Tabel 1. Sedangkan produksi kedelai di Provinsi Lampung menurut data Badan Pusat Statistik tahun 2013 disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Luas Panen, produktivitas dan produksi kedelai di provinsi lampung tahun 2008-2013.

Tahun Luas Panen (Ha) Produktivitas (Ku/Ha) Produksi (Ton)

2008 5.658 11,80 6.678

2009 13.518 11,95 16.153

2010 6.195 11,82 7.325

2011 9.232 11,90 10.984

2012 6.708 11,92 7.993

2013 5.088 12,33 6.274

Sumber : Badan Pusat Statistik (2013).

Hasil sampingan dari proses pembuatan tahu berupa ampas tahu dan limbah cair berupa “whey”. Ampas tahu dapat digunakan sebagai pakan ternak dan oncom, sedangkan “whey” sebagian besar belum dapat dimanfaatkan (kadang-kadang digunakan sebagai biang) sisanya dibuang kelingkungan berupa limbah yang kemudian akan diuraikan oleh bakteri.

2.2 Potensi Pencemaran Lingkungan Oleh Industri Tahu

Selain kedelai komponen utama dalam pembuatan tahu lainnya adalah air. Pemakaian air bersih dalam proses produksi tahu, mencapai minimal sepuluh kali lipat volume bahan baku yang digunakan. Sehingga menghasilkan air limbah yang berpotensi mencemari lingkungan yang kandungan polutan organiknya tinggi.

7

Sebagian besar limbah cair yang dihasilkan adalah cairan kental yang terpisah dari gumpalan tahu yang disebut dengan air dadih (whey). Cairan ini mengandung kadar protein yang tinggi dan dapat segera terurai. Limbah ini sering dibuang secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu ke perairan, terutama sungai dan sebagian lagi meresap ke dalam air tanah dangkal sehingga dapat mencemari sumur dangkal atau sumur galian, menghasilkan bau busuk dan mencemari lingkungan (Jenie dan Rahayu, 1993).

Untuk mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh air limbah tahu salah satu langkah yang dapat dilakukan adalah dengan mengurangi potensi limbah pada sumbernya, dengan demikian jumlah limbah yang dihasilkan dapat berkurang. Selain itu diperlukan adanya pengolahan pada limbah yang dihasilkan sebelum dibuang ke perairan atau lingkungan sehingga tidak mencemari

lingkungan sekitar.

2.3 Karakteristik Limbah Tahu

Limbah bagi industri hasil pertanian merupakan hasil sampingan dari proses pengolahan untuk memperoleh hasil utama. Limbah cair tahu adalah hasil sampingan dari proses pembuatan tahu berupa limbah cair tahu yaitu “whey”. Air limbah tahu yang dihasilkan masih banyak mengandung zat organik, seperti protein, karbohidrat, lemak dan zat terlarut yang mengandung padatan tersuspensi atau padatan. Di antara senyawa-senyawa tersebut yang memiliki jumlah paling besar adalah protein dan lemak dengan presentase sebesar 40-60% protein, 25-50% karbohidrat dan 10% lemak. Adanya bahan organik yang cukup tinggi menyebabkan mikroba menjadi aktif dan menguraikan bahan organik tersebut

8

secara biologis menjadi senyawa asam-asam organik. Senyawa-senyawa organik di dalam air buangan tersebut antara lain protein, karbohidrat, lemak dan minyak.

Berdasarkan jurnal penelitian Ratnani (2012) diperoleh hasil analisis kandungan limbah cair dari proses pembuatan tahu yang disjaikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Karakteristik limbah cair tahu

Parameter Hasil Analisis

pH 4,26

DO (ppm) 4,5

COD (ppm) 11638

Air (%) 99,162

Abu (%) 0,139

Karbohidrat (%) 0,294

Protein (%) 0,155

Lemak (%) 0,058

Serat Kasar (%) 0,191

Temperatur (oC) 45

Warna Kuning Keruh

Bau Berbau Menyengat

2.4 Biofilter

Menurut Patil (2007) biofilter merupakan teknologi terbaru pengontrol polusi. Biofilter berfungsi sebagai penghilang dan oksidasi bahan pencemar dengan memanfaatkan mikroorganisme yang hidup dan melekat pada media biofilter tersebut. Teknologi biofilter memanfaatkan mikroorganisme untuk mendegradasi senyawa penyebab bau pada kondisi aerobik, menjadi biomassa dan mineral.

9

Biofilter di desain berdasarkan aliran volume, spesifikasi zat pencemar dan konsentrasi, karakteristik media, pengendalian kelembaban dan perawatan.

Kontaminan dialirkan melalui lapisan tipis mikroorganisme (biofilm)

dipermukaan media biofilter. Pada kondisi optimum, kontaminan dengan cepat akan mengalami proses biodegradasi dan dikonversi menjadi CO2 dan air tanpa akumulasi dari produk-produk intermediet (dead-end metabolites). Aktivitas mikroorganisme ini akan menghasilkan produk samping berupa air, CO2, garam mineral, biomassa serta beberapa senyawa organik volatil (Nicolai and Janni, 2001).

Aktivitas mikroorganisme dalam biofilter dipengaruhi oleh kelembaban, pH, keterbatasan nutrien, suhu dan karakteristik mikroorganisme dari medium. Kandungan air di dalam medium merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kinerja dari biofilter.

Menurut Devinny et. al. (1999) penggunaan biofilter memiliki keuntungan dan kerugian. Keuntungan dari penggunaan biofilter adalah sebagai berikut : 1) Biaya operasional dan modal sedikit.

2) Penghilangan efektif untuk senyawa. 3) Pressure drop rendah.

4) Tidak ada produk limbah lebih lanjut.

Kerugian penggunaan biofilter adalah sebagai berikut : 1) Keadaan medium yang mungkin memburuk.

2) Kurang cocok untuk senyawa atau limbah yang memiliki konsentrasi tinggi. 3) pH dan kelembaban sulit untuk di kontrol.

10

4) Partikel mungkin bisa menyumbat medium.

2.5 Media Biofilter

Pemilihan media biofilter harus memenuhi beberapa persyaratan diantaranya kandungan nutrien anorganik, kandungan organik, kimia dan aditif, kadar air, pH, porositas, karakteristik penyerapan, tambahan bakteri, peralatan mekanik, bau dari bahan pengepak, biaya pengepakan dan umur pakai, pembuangan pengepak (Devinny et. al., 1999). Menurut Hirai et. al. (2001) syarat yang harus dipenuhi dalam pemilihan media biofilter antara lain mempunyai kapasitas penyangga air yang tinggi, mempunyai tingkat porositas yang tinggi, mempunyai daya memadat yang rendah, tidak mengalami penurunan kinerja walaupun kadar air menurun, tidak berubah dalam jangka panjang, ringan, murah, mampu menyerap gas penyebab bau dan mempunyai kapasitas penyangga tinggi terhadap produk akhir yang bersifat asam.

Media biofilter yang dapat digunakan antara lain kompos, potongan kayu, kulit kayu,gambut, tanah dan campuran pasir, karbon aktif, batu lahar dan organik sintetik. Pengoperasian biofilter yang efektif harus memiliki lingkungan media yang baik untuk pertumbuhan mikroba dan menjaga agar porositas tetap tinggi untuk memudahkan penyediaan aliran udara.

2.6 Zeolit

Zeolit adalah mineral kristal alumina silika tetrahidrat berpori yang mempunyai struktur kerangka tiga dimensi. Struktur kerangka zeolit tersusun dari unit tetrahedral [SiO4]4- dan [AlO4]5- yang saling terhubungkan dengan atom-atom

11

oksigen sehingga membentuk kerangka tiga dimensi yang memiliki rongga-rongga. Rongga-rongga tersebut didalamnya berisi ion-ion logam, biasanya logam-logam alkali atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas (Sugianto, 2012).

Rumus umum zeolit adalah :

Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y].mH2O

Dimana M adalah kation bervalensi n, (AlO2)x(SiO2)y adalah kerangka zeolit yang bermuatan negatif, H2O adalah molekul air yang tetrahidrat dalam kerangka zeolit.

Zeolit menurut proses pembentukannya dibagi menjadi 2 yaitu zeolit alam dan zeolit sintetis. Pada saat ini telah dikenal sekitar 40 jenis zeolit alam dan 120 zeolit sintetis yang sudah diketahui strukturnya (Sugianto, 2012). Zeolit alam biasanya mengandung kation K+,Na+, Ca2+ atau Mg2+. Sedangkan zeolit sintetis biasanya hanya mengandung kation K+ atau Na+. Adanya molekul air dalam pori dan oksidasi bebas dipermukaan seperti Al2O3, SiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O pada zeolit alam dapat menutupi pori-pori dari zeolit alam tersebut sehingga dapat menurunkan kapasitas adsorbsi maupun sifat katalis dari zeolit tersebut. Oleh karena itu, zeolit alam perlu diaktivasi sebelum digunakan. Aktivasi zeolit alam dapat diklasifikasikan menjadi dua cara yaitu aktivasi fisika dan aktivasi kimia.

Aktivasi fisika pada umumnya dilakukan dengan cara pemanasan pada suhu 300– 400o_{C selama 3-4 jam. Pemanasan ini bertujuan untuk mengeluarkan air dan} menguapkan senyawa-senyawa organik yang mengotori pori-pori zeolit, sehingga pori-pori zeolit menjadi lebih bersih dan luas permukaan spesifik menjadi lebih

12

besar, akibatnya kapasitas pertukaran ion maupun daya serapnya juga bertambah besar.

Aktivasi kimia biasanya dilakukan dengan cara mengontakkan zeolit dengan asam (asam sulfat atau asam klorida) atau basa (soda kostik). Proses aktivasi dengan asam bertujuan untuk menghilangkan zat/mineral pengotor yang terkandung dalam pori-pori zeolit sehingga porositas dan luas permukaannya menjadi bertambah.

Zeolit alam yang telah ditambang secara intensif di Indonesia diantaranya terdapat di daerah :

1. Lampung, antara lain : Campang Tiga, Sidomulyo, Talang Padang dan Cukuh Balak.

2. Jawa Barat, antara lain : Bayah (Banten), Cikalong dan Tasik Malaya. 3. Jawa Tengah, antara lain : Arjosari (Pacitan), Trenggalek, Blitar, Kepanjen

(Malang).

Dari penambangan zeolit tersebut sebagian besar dikenal sebagai jenis zeolit klinoptolite dan mordenit (Sugianto, 2012).

Zeolit digunakan sebagai adsorben, katalis, penukar ion, pupuk, pemantap tanah di bidang pertanian, penjernih air, penjernih limbah serta sebagai katalis

(Auerbach et. al., 2003). Selain itu mineral zeolit dapat menyerap NH4+, yaitu senyawa yang terbentuk dari penggabungan amonia dan air yang sedang mengalami disosiasi (Kusnaedi, 2010).

Zeolit dalam bidang pertanian dapat digunakan untuk : 1. Bahan ameliorasi

13

2. Memperbaiki media tumbuh tanaman 3. Campuran pupuk

4. Peningkat kualitas kompos

Penggunaan zeolit sebagai bahan ameliorasi didasarkan pada kemampuan

Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah, sehingga efisisensi pemupukan pada tanah dapat ditingkatkan dengan nilai KTK rendah. Penambahan zeolit pada media tanam dapat meningkatkan ketersediaan air terutama pada tanah berpasir. Pemberian zeolit 2,5 t/ha dapat meningkatkan produksi jagung 11%, kedelai 19%, kacang tanah 18% dibandingkan tanpa zeolit pada tanah latosol coklat (Simanjuntak, 2002).

Penambahan zeolit tanpa diikuti penambahan pupuk dan bahan-bahan lain yang diperlukan tanaman, justru akan merugikan tanaman karena sebagian dari haranya akan dijerap sementara oleh zeolit. Zeolit memiliki kemampuan untuk

mempertahankan nilai Daya Hantar Listrik (DHL) media yang rendah, sehingga ketersediaan unsur hara dan air yang dibutuhkan oleh tanaman dapat

dipertahankan oleh media. Nilai DHL media yang rendah akan menyebabkan tekanan osmotik juga rendah, dimana pada kondisi tersebut tanaman akan mudah menyerap unsur hara.

Penggunaan zeolit sebagai bahan campuran pupuk dapat dijadikan sebagai kontrol untuk lebih mengefisienkan pemakaian pupuk, karena sebagian pupuk tidak langsung diserap oleh tanaman. Pupuk yang tidak diserap oleh tanaman tersebut dapat diserap oleh zeolit kemudian setelah konsentrasi pupuk dalam tanah menurun, zeolit akan melepaskan kembali pupuk yang dijerap.

14

Zeolit bisa dimanfaatkan sebagai peningkat kualitas kompos. Penambahan zeolit ke dalam kotoran hewan dapat mengurangi bau busuk, terutama gas amoniak yang keluar selama proses pengomposan (Simanjuntak, 2002).

Zeolit memiliki muatan negatif karena keberadaan atom aluminium secara keseluruhan yang menyebabkan zeolit mampu mengikat kation. Zeolit dapat digunakan untuk mengikat kation-kation yang terdapat di air, misalnya besi (Fe), aluminium (Al) atau magnesium (Mg) yang umum terdapat pada air tanah. Selain mampu mengikat kation, zeolit juga mudah melepas kation, misalnya zeolit melepas natrium da digantikan dengan mengikat kalsium. Dengan demikian zeolit berfungsi sebagai penukar ion dan adsorban dalam pengolahan air.

Zeolit dapat menyaring dengan ukuran tertentu karena zeolit memiliki pori-pori berukuran molekuler. Zeolit dapat melepas air akibat pemanasan dan mudah mengikat kembali air dalam udara lembab, karena kemampuannya tersebut zeolit banyak digunakan sebagai bahan pengering (Kusnaedi, 2010)

15

Mineral zeolit yang beredar dipasaran pada umumnya ada 2 yaitu :

1. Bentuk tepung mineral zeolit, merupakan mineral zeolit yang potensial untuk air yang akan digunakan untuk pengisian kolam atau digunakan untuk air kolam bagian atas.

2. Bentuk butiran mineral zeolit, merupakan mineral yang potensial untuk air di dasar kolam atau air bagian bawah (Murtidjo, 1992).

Sifat- sifat zeolit yaitu :

1. Dapat melepaskan molekul air dari dalam rongga permukaan.

2. Dapat berfungsi sebagai penukar ion, bergantung pada banyaknya pertukaran kation pada zeolit.

3. Berfungsi sebagai katalis yang mengakibatkan terjadinya dilusi molekul ke dalam ruang bebas antar kristal serta terjadi reaksi kimia pada permukaan saluran kosong zeolit.

4. Memiliki struktur berongga dan biasanya rongga ini berisi air dan kation-kation yang dapat dipertukarkan dan memiliki ukuran pori tertentu.

Penggunaan zeolit alam merupakan upaya untuk memanfaatkan bahan lokal sebagai bahan adsorben dengan harga murah dan aman. Zeolit alam yang telah diaktivasi mempunyai kemampuan sebagai adsorben.

16

III. MET

ODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2014 sampai dengan bulan Juli 2014 bertempat di Laboratorium Rekayasa Sumber Daya Air dan Lahan (RSDAL), Jurusan Teknik Pertanian dan Laboratorium Ilmu Tanah Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah seperangkat biofilter, erlenmeyer, kertas saring Whatman GF/C berpori 1.2 mikron, pipet, gelas ukur, botol BOD, DO meter, pH meter, timbangan analitik, oven, desicator, labu takar 100 ml, tabung reaksi, pengocok elektrik, spektrofotometer dan alat labolatorium lainnya.

Bahan yang digunakan adalah limbah cair tahu (whey) yang berasal dari Kelurahan Gunung Sulah, Bandar Lampung, zeolit sebagai media biofilter, akuades, larutan blanko dan larutan standar, reagen, asam askorbat, air bebas ion, HgI2, KI, NaOH dan berbagai zat kimia lain yang dibutuhkan untuk analisis.

BAB III

17

3.3 Rancangan Biofilter

Rancangan biofilter yang digunakan disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Rancangan sistem biofilter Keterangan :

1. Penampung limbah cair 4. Kolom Biofilter

2. Pompa 5. Media Biofilter

3. Limbah cair sebelum difiltrasi 6. Limbah cair setelah difiltrasi Limbah cair tahu akan disirkulasikan ke kolom biofilter dan melalui media yang terdapat pada kolom biofilter yaitu zeolit dengan bantuan pompa. Setelah

melewati media limbah akan kembali ke wadah penampung dan akan disirkulasi kembali.

3.4 Pelaksanaan Penelitian

Penelitian dilaksanakan dengan mengggunakan perangkat biofilter rakitan yang menggunakan media zeolit. Limbah cair tahu (Whey) disirkulasi dengan variasi waktu 0 jam, 3 jam, 6 jam, 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam. Setiap variabel waktu limbah yang digunakan akan diganti agar pengambilan sampel

1

2

3

4

6 5

18

menghasilkan data yang valid. Diasumsikan bahwa kandungan organik air limbah sebelum difiltrasi adalah sama. Variabel yang akan diamati diukur sebelum dan sesudah filtrasi pada media dan limbah cair.

3.5 Variabel Pengamatan

Variabel pengamatan yang diukur pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. pH

Pengukuran pH pada penelitian ini menggunakan pH meter. pH limbah cair diukur sebelum dan sesudah filtrasi. Besar dan kecilnya nilai pH suatu limbah dipengaruhi oleh bahan-bahan kimia yang terkandung di dalam air limbah tersebut.

2. Total Solids (TS)

Total Solids (TS) atau total padatan yang terkandung di dalam air limbah diukur sebelum dan sesudah filtrasi dan dihitung dengan rumus :





) / ( . 1 2 L mg sampel Vol W W TS 

Keterangan :

TS : Total solid (mg/L) W1 : Berat cawan (mg)

W2 : Berat cawan + resdiu (mg)

19

3. Kadar Fosfor Total (P Total)

Kadar PO43- (fosfor) total dihitung dengan Metode Asam Askorbat. Konsentrasi P diukur menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 720 nm. Kadar P Total diukur pada media dan limbah sebelum dan sesudah filtrasi.

4. Kadar N-NH4+ (Nitrogen-amonium)

Kadar N-NH4+ dianalisis dengan menggunakan Metode Nessler dan diukur menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 425 nm. Kadar N-NH3 diukur pada limbah sebelum dan sesudah filtrasi.

5. Kinetika Reaksi

Kinetika reaksi akan dihitung dengan rumus:

c = c

o

e

-kt

Dimana c merupakan konsentrasi limbah sesudah filtrasi dengan satuan (M/L3) dan k merupakan konstanta. Nilai k diperoleh dari kurva hubungan semua parameter yang diukur terhadap waktu pengamatan (0 jam, 3 jam, 6 jam, 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam).

3.6 Analisis

Analisis beban limbah yang dilakukan pada penelitian ini yaitu pH, Total Solids (TS), Kadar Fosfor Total (PO43-) dan Nitrogen-Amonia. Parameter tersebut diukur sebelum (0 jam) dan sesudah filtrasi dengan beberapa variasi waktu yaitu 3 jam, 6 jam, 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam. Kandungan fosfor dan nitrogen tidak hanya diamati pada limbah cair tahu tetapi juga pada media biofilternya.

20

Media biofilter tersebut dihaluskan dan di analisis penambahan kadar fosfor total dan fosfor terlarut. Data yang diperoleh akan dianalisis regresi dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.

V. KESIMPULAN DAN SAR AN

5.1Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :

1. Kadar P total pada air limbah mengalami penurunan sebesar 50,6%

dibandingkan sebelum difiltrasi dan persamaan kinetika reaksi yang diperoleh adalah P total = 13,16-0,01x_{. Sedangkan kadar P total pada batu zeolit}

mengalami peningkatan sebesar 49% setelah difiltrasi.

2. Kadar N-NH4+ di dalam air limbah mengalami penurunan sebesar 79,9% dan persamaan kinetika reaksinya adalah Kadar N-NH4+ = 115,3e-0,03x.

3. Penggunaan biofilter media zeolit mampu menurunkan kandungan bahan organik pada air limbah tahu sebesar 61,5%. Nilai TS sebelum dan sesudah filtrasi 48 jam masing-masing adalah 10404 mg/L dan 4003 mg/L.

4. Setelah difiltrasi nilai pH mengalami kenaikan sebesar 48,9%, nilai pH tertinggi terjadi saat filtrasi 48 jam yaitu sebesar 8,02. Hal ini dikarenakan batu zeolit bersifat basa dan karena proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisme.

BAB V KESIMPULAN

34

5.2Saran

Untuk menyempurnakan hasil dari penelitian ini maka perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang penggunaan media biofilter secara berulang. Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk filtrasi sampai terjadi penyumbatan pada media tersebut.

35

DAFTAR PUSTAKA

Auerbach, S.M., K. A. Carrado, and P. K. Dutta. 2003. Zeolite Science and Technology. Marcel Dekker, America : 1185 Hal.

Badan Pusat Statistik. Produksi Kedelai di Provinsi Lampung. www.bps.go.id [10 Desember 2013].

Badan Koordinasi Penanaman Modal. Potensi Investasi Provinsi Lampung. www.bpkm.go.id. [22 Maret 2014].

Budijono, M. Hasbi, dan Ahmali. 2010. Efektivitas Pemakaian Zeolit sebagai Media Biofilter Limbah Cair Tahu. Jurnal Ilmu Perairan. 8 (2): 64-70. Devinny, J. S., M. A. Deshusses, and T. S. Webster. 1999.Biofiltration for Air

Pollution Control. Lewis Publishers, New York : 301 Hal.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan. Kanisius, Yogyakarta : 259 Hal.

Hirai, M., M. Kamamoto, M. Yani, and M. Shoda. 2001. Comparison of the Biological NH3 Removal Characteristics Among Four Inorganic Packing Materials. J. Biosci. Bioeng. 91 (4): 428–430.

Jenie, B.S.L. dan W. P. Rahayu. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Kansius, Yogyakarta : 185 Hal.

Kusnaedi. 2010. Mengolah Air Kotor Menjadi Air Minum. Penebar Swadaya, Jakarta : 93 Hal.

Murtidjo, B. A. 1992. Budidaya Udang Galah Sistem Monokultur. Kanisius, Yogyakarta : 121 Hal.

Nicolai, R. E. and K. A. Janni. 2001. Biofilter Media Mixture Ratio of Wood Chips and Compost Treating Swine Odors. Water Sci. Technol. 4 (4): 261–267.

Patil, K. D. 2007. Mechanical Operations Fundamental Principles and Aplications. Nirali Prakashan. Mumbai.

36

Purwaningsih, E. 2007. Cara Pembuatan Tahu dan Manfaat Kedelai. Ganeca Exact, Jakarta : 85 Hal.

Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian. 2013. Buletin Konsumsi Pangan. 4(3). Departemen Pertanian : 51 Hal.

Ratnani, R. D. 2012. Kemampuan Kombinasi Eceng Gondok dan Lumpur Aktif untuk Menurunkan Pencemaran pada Limbah Cair Industri Tahu. Momentum. Universitas Wahid Hasyim Semarang. 8 (1): 1-5.

Simanjuntak, M. 2002. Pengolahan Zeolit Dalam Bidang Pertanian. Karya Ilmiah. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Sugianto, R. 2012. Zeolite Untuk Perairan Siapa Takut. CV Minatama, Bandar Lampung : 22 Hal.

Suprapti, M. L. 2003. Teknologi Pengolahan Pangan Pembuatan Tahu. Kanisius, Yogyakarta : 81 Hal.

Suprapti, M. L. 2005. Teknologi Pengolahan Pangan Pembuatan Tempe. Kanisius, Yogyakarta : 65 Hal.

3. Kadar Fosfor Total (P Total)

Kadar PO43- (fosfor) total dihitung dengan Metode Asam Askorbat. Konsentrasi P diukur menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 720 nm. Kadar P Total diukur pada media dan limbah sebelum dan sesudah filtrasi.

4. Kadar N-NH4+ (Nitrogen-amonium)

Kadar N-NH4+ _{dianalisis dengan menggunakan Metode Nessler dan diukur} menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 425 nm. Kadar N-NH3 diukur pada limbah sebelum dan sesudah filtrasi.

5. Kinetika Reaksi

Kinetika reaksi akan dihitung dengan rumus:

c = coe

-kt

Dimana c merupakan konsentrasi limbah sesudah filtrasi dengan satuan (M/L3) dan k merupakan konstanta. Nilai k diperoleh dari kurva hubungan semua parameter yang diukur terhadap waktu pengamatan (0 jam, 3 jam, 6 jam, 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam).

3.6 Analisis

Analisis beban limbah yang dilakukan pada penelitian ini yaitu pH, Total Solids (TS), Kadar Fosfor Total (PO43-_{) dan Nitrogen-Amonia. Parameter tersebut} diukur sebelum (0 jam) dan sesudah filtrasi dengan beberapa variasi waktu yaitu 3 jam, 6 jam, 12 jam, 24 jam, 36 jam dan 48 jam. Kandungan fosfor dan nitrogen tidak hanya diamati pada limbah cair tahu tetapi juga pada media biofilternya.

20

Media biofilter tersebut dihaluskan dan di analisis penambahan kadar fosfor total dan fosfor terlarut. Data yang diperoleh akan dianalisis regresi dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.

V. KESIMPULAN DAN SAR AN

5.1Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa :

1. Kadar P total pada air limbah mengalami penurunan sebesar 50,6%

dibandingkan sebelum difiltrasi dan persamaan kinetika reaksi yang diperoleh adalah P total = 13,16-0,01x_{. Sedangkan kadar P total pada batu zeolit}

mengalami peningkatan sebesar 49% setelah difiltrasi.

2. Kadar N-NH4+ di dalam air limbah mengalami penurunan sebesar 79,9% dan persamaan kinetika reaksinya adalah Kadar N-NH4+ = 115,3e-0,03x.

3. Penggunaan biofilter media zeolit mampu menurunkan kandungan bahan organik pada air limbah tahu sebesar 61,5%. Nilai TS sebelum dan sesudah filtrasi 48 jam masing-masing adalah 10404 mg/L dan 4003 mg/L.

4. Setelah difiltrasi nilai pH mengalami kenaikan sebesar 48,9%, nilai pH tertinggi terjadi saat filtrasi 48 jam yaitu sebesar 8,02. Hal ini dikarenakan batu zeolit bersifat basa dan karena proses penguraian bahan organik oleh mikroorganisme.

BAB V KESIMPULAN

34

5.2Saran

Untuk menyempurnakan hasil dari penelitian ini maka perlu dilakukan penelitian lanjutan tentang penggunaan media biofilter secara berulang. Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk filtrasi sampai terjadi penyumbatan pada media tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Auerbach, S.M., K. A. Carrado, and P. K. Dutta. 2003. Zeolite Science and Technology. Marcel Dekker, America : 1185 Hal.

Badan Pusat Statistik. Produksi Kedelai di Provinsi Lampung. www.bps.go.id [10 Desember 2013].

Badan Koordinasi Penanaman Modal. Potensi Investasi Provinsi Lampung. www.bpkm.go.id. [22 Maret 2014].

Budijono, M. Hasbi, dan Ahmali. 2010. Efektivitas Pemakaian Zeolit sebagai Media Biofilter Limbah Cair Tahu. Jurnal Ilmu Perairan. 8 (2): 64-70. Devinny, J. S., M. A. Deshusses, and T. S. Webster. 1999.Biofiltration for Air

Pollution Control. Lewis Publishers, New York : 301 Hal.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan. Kanisius, Yogyakarta : 259 Hal.

Hirai, M., M. Kamamoto, M. Yani, and M. Shoda. 2001. Comparison of the Biological NH3 Removal Characteristics Among Four Inorganic Packing Materials. J. Biosci. Bioeng. 91 (4): 428–430.

Jenie, B.S.L. dan W. P. Rahayu. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Kansius, Yogyakarta : 185 Hal.

Kusnaedi. 2010. Mengolah Air Kotor Menjadi Air Minum. Penebar Swadaya, Jakarta : 93 Hal.

Murtidjo, B. A. 1992. Budidaya Udang Galah Sistem Monokultur. Kanisius, Yogyakarta : 121 Hal.

Nicolai, R. E. and K. A. Janni. 2001. Biofilter Media Mixture Ratio of Wood Chips and Compost Treating Swine Odors. Water Sci. Technol. 4 (4): 261–267.

Patil, K. D. 2007. Mechanical Operations Fundamental Principles and Aplications. Nirali Prakashan. Mumbai.

36

Purwaningsih, E. 2007. Cara Pembuatan Tahu dan Manfaat Kedelai. Ganeca Exact, Jakarta : 85 Hal.

Pusat Data dan Sistem Informasi Pertanian. 2013. Buletin Konsumsi Pangan. 4(3). Departemen Pertanian : 51 Hal.

Ratnani, R. D. 2012. Kemampuan Kombinasi Eceng Gondok dan Lumpur Aktif untuk Menurunkan Pencemaran pada Limbah Cair Industri Tahu. Momentum. Universitas Wahid Hasyim Semarang. 8 (1): 1-5.

Simanjuntak, M. 2002. Pengolahan Zeolit Dalam Bidang Pertanian. Karya Ilmiah. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Sugianto, R. 2012. Zeolite Untuk Perairan Siapa Takut. CV Minatama, Bandar Lampung : 22 Hal.

Suprapti, M. L. 2003. Teknologi Pengolahan Pangan Pembuatan Tahu. Kanisius, Yogyakarta : 81 Hal.

Suprapti, M. L. 2005. Teknologi Pengolahan Pangan Pembuatan Tempe. Kanisius, Yogyakarta : 65 Hal.