Dinamika Kadar COD, BOD, dan NH3 Limbah Industri Tahu akibat Pemberian Biokatalis
DINAMIKA KADAR COD, BOD, dan NH3 LIMBAH INDUSTRI
TAHU AKIBAT PEMBERIAN BIOKATALIS
YOHANNA BR SINGARIMBUN
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Dinamika Kadar COD,
BOD, dan NH3 Limbah Industri Tahu akibat Pemberian Biokatalis adalah benar
karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2014
Yohanna Br Singarimbun
NIM A14100051
ABSTRAK
YOHANNA BR SINGARIMBUN. Dinamika Kadar COD, BOD, dan NH3
Limbah Industri Tahu akibat Pemberian Biokatalis. Dibimbing oleh WAHYU
PURWAKUSUMA dan YAYAT HIDAYAT.
Limbah industri merupakan salah satu penyebab penurunan kualitas
sumberdaya air saat ini. Salah satu sumber limbah industri adalah industri
makanan/minuman seperti industri tahu. Industri tahu masih banyak yang
menggunakan teknologi sederhana sehingga efesiensi penggunaan air dan bahan
baku masih rendah dan tingkat produksi limbah menjadi sangat tinggi. Limbah
cair industri tahu merupakan penyumbang bahan organik yang cukup besar
sehingga memiliki kadar COD, BOD, dan NH3 yang tinggi. Penelitian ini
bertujuan melihat dinamika kadar COD, BOD, dan NH3 limbah industri tahu
akibat pemberian biokatalis. Penelitian dilakukan pada skala laboratorium dan
dirancang berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor yaitu
dosis biokatalis ( 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 4 ppm, 8 ppm) dan waktu diam hidrolik
( 1 hari, 5 hari, 15 hari, 30 hari). Setiap perlakuan percobaan diulang tiga kali.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan dosis biokatalis,
waktu diam hidrolik, dan interaksi dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
berpengaruh nyata terhadap kadar COD dan NH3 limbah cair tahu. Perbedaan
perlakuan dosis biokatalis dan perlakuan interaksi dosis biokatalis dengan waktu
diam hidrolik tidak berpengaruh nyata terhadap kadar BOD. Sedangkan
perbedaan perlakuan waktu diam hidrolik berpengaruh nyata terhadap kadar BOD
limbah cair tahu. Perlakuan dosis biokatalis 0 ppm dan waktu diam hidrolik 15
hari (D0R3) menjadi perlakuan yang memiliki nilai COD terbesar yaitu 7315 mg/l
dan perlakuan dosis biokatalis 2 ppm dan waktu diam hidrolik 30 hari (D2R4)
memiliki nilai COD terendah yaitu sebesar 3079 mg/l. Perlakuan D2R4 dan
perlakuan dosis biokatalis 4 ppm dan waktu diam hidrolik 30 hari (D4R4) menjadi
perlakuan yang memiliki nilai amonia tertinggi secara berturut-turut yaitu sebesar
8,730 mg/l dan 8,357 mg/l. Perlakuan D2R4 dan D4R4 menjadi perlakuan yang
memiliki nilai BOD5 terendah yaitu sebesar 3091 mg/l. Hal ini menjelaskan
bahwa dosis biokatalis yang paling efektif untuk menurunkan nilai BOD5 pada
limbah cair tahu adalah 2 ppm dan 4 ppm dengan waktu diam hidrolik selama 30
hari. Pemberian biokatalis pada limbah cair industri tahu belum dapat memenuhi
baku mutu limbah cair yang telah ditentukan dalam KepMen LH No.
51/MENLH/10/1995.
Kata kunci: biokatalis, BOD, COD, limbah industri tahu, NH3
ABSTRACT
YOHANNA BR SINGARIMBUN. COD, BOD, and NH3 Dynamic of Tofu
Industry’s Pollutant by Biocatalyst. Supervised by WAHYU PURWAKUSUMA
and YAYAT HIDAYAT.
Industrial wastewater is one of the factors that cause decreasing quality of
water resources. Especially the wastewater which produced by food and drink
industry such as tofu industry. Many tofu industries are still using traditional
technology which are inefficient in using water and raw material that lead to high
waste production. Wastewater in tofu industry has very high organic material that
cause increasing of BOD, COD, and NH3 content. The objective of the research is
to identify the dynamics of COD , BOD , and NH3 levels due to the provision of
biocatalyst on tofu industry’s wastewater. This research conducted on laboratory
scale using the completely randomized design. The design consists of two factors
i.e. dosage of biocatalyst ( 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 4 ppm, 8 ppm), and hydraulic
detention time (1 day, 5 days, 15 days, 30 days). Each treatment was repeated
three times.
COD and NH3 levels were affected significantly by dosage of biocatalyst,
hydraulic detention time, and the interaction of dosage of biocatalyst with
hydraulic detention time. BOD levels were affected significantly by the hydraulic
detention time. However dosage of biocatalyst and the interaction of dosage of
biocatalyst with hydraulic detention time have no effect on BOD level. Dosage of
biocatalyst of 0 ppm has the highest COD levels in 15 days hydraulic detention
time up to 7315 mg/l and dosage of 2 ppm has the least increased COD levels in
30 days hydraulic detention time (D2R4) up to 3079 mg/l. D2R4 and dosage
biocatalyst of 4 ppm with 30 days hydraulic detention time (D4R4) has highest of
ammonia level respectively up to 8,730 mg/l dan 8,357 mg/l. D2R4 and D4R4
have the lowest BOD levels up to 3091 mg/l. This result explain that dosage
biocatalyst of 2 ppm and 4 ppm with 30 days hydraulic detention time are the
most effective to decrease BOD level. However the treatment of biocatalyst in
tofu industry’s wastewater can’t yet fulfil the standard level of BOD as mentioned
in KepMen LH No. 51/MENLH/10/1995.
Keywords:biocatalyst, BOD, COD,NH3, tofu industry’s liquid pollutant
DINAMIKA KADAR COD, BOD, dan NH3 LIMBAH INDUSTRI
TAHU AKIBAT PEMBERIAN BIOKATALIS
YOHANNA BR SINGARIMBUN
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Dinamika Kadar COD, BOD, dan NH3 Limbah Industri Tahu
akibat Pemberian Biokatalis
Nama
: Yohanna Br Singarimbun
NIM
: A14100051
Disetujui oleh
Ir Wahyu Purwakusuma,MSc
Pembimbing I
Dr Ir Yayat Hidayat, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 ini ialah
Bioremediasi, dengan judul Dinamika Kadar COD, BOD, dan NH3 Limbah
Industri Tahu akibat Pemberian Biokatalis.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Ir Wahyu Purwakusuma, MSc
dan Bapak Dr Ir Yayat Hidayat, MSi selaku pembimbing. Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada ayah (Burton Singarimbun) dan ibu (Setia Br Sinuhaji)
atas segala doa, motivasi, dukungan dan kasih sayangnya. Terima kasih untuk
Miseri Cordias Domini Ginting atas kesabaran, doa, motivasi, dan kasih
sayangnya. Terima kasih untuk Chitra Novia Ananditha selalu setia menemani
saya. Terima kasih untuk Gadis Perwira 52 (Apriyani Selvianti, Adriyani, Iska
Kristiani, Mely Shara, dan Vitis Benneti) atas segala doa dan dukungannya.
Terima kasih untuk sahabat terkasih (Asti Nurmilah, Lutfia Nursetya, Rahayu W
Aurika, Ria Lukman, dan Tria Purwanti), keluarga Soiler 47, teman seperjuangan
SMAN 1 Berastagi angkatan 2010 dan PERMATA GBKP Bogor atas segala doa
dan dukungannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2014
Yohanna Br Singarimbun
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Metode Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Total Mikroba
4
Chemical Oxygen Demand
5
Biologycal Oxygen Demand
6
Amonia (NH3-N)
SIMPULAN DAN SARAN
10
12
Simpulan
12
Saran
12
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
14
RIWAYAT HIDUP
23
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Kualitas air yang dianalisis
Hasil analisis total mikroba
Nilai COD (mg/l) dari interaksi dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
Nilai BOD5 (mg/l) dari interaksi dosis biokatalis dan waktu diam
hidrolik
Nilai NH3-N (mg/l) dari interaksi dosis biokatalis dan waktu diam
hidrolik
3
5
6
8
11
DAFTAR GAMBAR
Nilai COD pada berbagai dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
Nilai BOD5 pada berbagai dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
3 Nilai BOD5 hasil penelitian Amata City Industrial Park
4 Nilai NH3-N pada berbagai dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
1
2
5
7
9
10
DAFTAR LAMPIRAN
Hasil analisis sidik ragam perubahan nilai COD
Hasil analisis sidik ragam perubahan nilai BOD5
Hasil analisis sidik ragam perubahan nilai NH3-N
Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan dosis biokatalis
terhadap nilai COD
5 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan waktu diam hidrolik
terhadap nilai COD
6 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan dosis biokatalis
terhadap nilai BOD5
7 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan waktu diam hidrolik
terhadap nilai BOD5
8 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan dosis bioakatlis
terhadap nilai NH3-N
9 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan waktu diam hidrolik
terhadap nilai NH3-N
10 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk interaksi perlakuan dosis
biokatalis dan waktu diam hidrolik terhadap nilai COD
11 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk interaksi perlakuan dosis
biokatalis dan waktu diam hidrolik terhadap nilai BOD5
12 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk interaksi perlakuan dosis
biokatalis dan waktu diam hidrolik terhadap nilai NH3-N
1
2
3
4
14
14
15
15
16
17
18
18
19
20
21
22
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia memiliki sumber air sebanyak hampir 6% sumber air dunia, atau
sekitar 21% sumber air di wilayah Asia Pasifik, namun pada kenyataannya air
bersih menjadi masalah serius di Indonesia. Konsumsi air cenderung meningkat
secara signifikan. Menurut data yang dimiliki oleh Ditjen Sumberdaya Air, total
kebutuhan air baku nasional pada tahun 2010 mencapai 143.005 juta m3per tahun.
Sektor industri merupakan salah satu sektor yang memiliki kebutuhan air yang
besar yaitu mencapai 27.741 juta m3 per tahun. Pada tahun 2015 diperkirakan
kebutuhan air untuk kegiatan industri meningkat menjadi 55.762 juta m3 per tahun
dan pada tahun 2030 diperkirakan meningkat tajam menjadi 276.125 juta m3 per
tahun (www.kompasiana.com). Namun ketersediaan air bersih dari segi kuantitas
cenderung menurun akibat kerusakan lingkungan dan polusi. Tingkat degradasi
sumberdaya air mencapai 15-35 % per kapita per tahun (WEPA 2012).
Limbah Industri makanan dan minuman merupakan penyumbang bahan
organik yang cukup besar karena kadar BOD, COD, dan NH3 limbah tersebut
sangat tinggi. Jumlah limbah sangat besar dan dapat mencemari lingkungan.
Dalam rangka pengendalian pencemaran lingkungan oleh limbah industri,
Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan PP No. 82 tahun 2001 tentang
pengolahan air limbah dan pengendalian pencemaran air dan KepMen LH No.
51/MENLH/10/1995 tentang baku mutu limbah cair industri bagi kegiatan
industri. Perundang- undangan tersebut mewajibkan setiap industri melakukan
pengolahan limbah sampai memenuhi persyaratan baku mutu air limbah sebelum
dibuang ke lingkungan yaitu kadar COD sebesar 100 mg/l, BOD5 sebesar 50 mg/l,
dan amonia sebesar < 0,02 mg/l.
Pengolahan limbah cair secara biologis merupakan alternatif pilihan karena
mempunyai potensi tinggi untuk mengolah air limbah yang mengandung bahan
cemaran organik tinggi, prosesnya lebih efektif, sederhana, dan murah. Salah
satunya adalah teknologi biokatalis. Teknologi biokatalis memanfaatkan bakteri
untuk melakukan perombakan bahan organik serta adanya bantuan enzim aktif
dan ko-factor sehingga proses perombakan tersebut dapat berlangsung lebih cepat.
Enzim-enzim tersebut dapat berupa enzim yang telah diisolasi atau enzim yang
masih berada di dalam sel hidup.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dinamika kadar COD, BOD, dan
NH3 pada limbah industri tahu akibat pemberian biokatalis.
2
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai dari bulan Januari hingga Maret 2014, di
Laboratorium Konservasi Tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Analisis COD,
BOD, dan NH3 limbah cair tahu dilakukan di Laboratorium ProLing, Departemen
Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah limbah cair tahu, air mineral, aquades, larutan
buffer fosfat, larutan magnesium sulfat (MgSO4.7H2O), larutan kalsium klorida
(CaCl2), larutan ferri klorida (FeCl3.6H2O), larutan mangan sulfat (MnSO4),
larutan alkali-iodida-azida (NaOH+KI), larutan asam sulfat (H2SO4) pekat, larutan
tiosulfat 0,0236 N, larutan tiosulfat 0,02387 N, indikator kanji (amilum), larutan
pencerna (high), larutan Ag2SO4+ H2SO4, larutan fenol, larutan sodium nitroprusit,
larutan pengoksidasi (larutan sodium hipoklorit dan larutan alkalin), dan
biokatalis. Biokatalis adalah bahan yang mengandung makhluk hidup yang
bekerja mempercepat perombakan bahan organik. Bahan ini terdiri dari
konsorsium bakteri, enzim, dan ko-factor.
Alat
Peralatan yang digunakan adalah wadah pengamatan yaitu ember plastik
(24 liter), wadah pengambilan sampel untuk analisis sifat kimia yaitu botol
polyetilen (1 liter), dan peralatan analisis meliputi spektrofotometer, alat titrasi,
dan botol Winkler.
Metode Penelitian
Perlakuan
Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Rancangan Acak
Lengkap (RAL) adalah salah satu jenis rancangan percobaan lingkungan yang
berkaitan dengan penempatan setiap perlakuan pada unit percobaan yang
dilakukan secara acak. Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan untuk
percobaan yang mempunyai media atau tempat percobaan yang seragam atau
homogen. Rancangan acak lengkap merupakan jenis rancangan percobaan yang
paling sederhana. Rancangan percobaan yang digunakan terdiri dari 2 faktor
sebagai perlakuan, yaitu perbedaan dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik.
Perlakuan dosis biokatalis terdiri dari 0 ppm (D0), 1 ppm (D1), 2 ppm (D2), 4
ppm (D4), dan 8 ppm (D8). Waktu diam hidrolik adalah waktu yang dibutuhkan
untuk merombak suatu bahan menjadi bentuk yang lebih sederhana. Perlakuan
waktu diam hidrolik terdiri dari 1 hari (R1), 5 hari (R2), 15 (R3), dan 30 hari (R4).
3
Parameter yang diamati adalah nilai BOD (Biological Oxygen Demand), COD
(Chemical Oxygen Demand), dan Amonia (NH3). Setiap perlakuan percobaan
dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali sehingga terdapat 60 unit percobaan.
Pelaksanaan Penelitian
Teknologi pengolahan limbah dengan biokatalis adalah teknologi
pengolahan limbah secara biologi. Biokatalis adalah bahan yang mengandung
makhluk hidup yang bekerja mempercepat perombakan bahan organik. Bahan ini
terdiri dari konsorsium bakteri, enzim, dan ko-factor sehingga dalam proses
perombakan limbah menjadi lebih efektif daripada pengolahan limbah secara
biologi lainnya. Manfaat penggunaan teknologi biokatalis untuk pengolahan air
limbah secara biologi adalah (1) meningkatkan degradasi bahan organik menjadi
bentuk yang lebih sederhana dan mudah terdegradasi sehingga menghasilkan
produk yang lebih stabil, (2) menurunkan jumlah sludge, (3) mengurangi bau
emisi yang dihasilkan.
Sebelum digunakan biokatalis harus diaktifkan terlebih dahulu. Aktivasi
biokatalis dapat dilakukan dengan melarutkan butiran biokatalis ke dalam air
bersih dengan pemberian aerasi selama 24 jam (Fennema 2013).
Penelitian dilakukan sesuai dengan waktu diam hidrolik, yaitu 1 hari (R1),
5 hari (R2), 15 hari (R3), dan 30 hari (R4) dan selama penelitian dilakukan
pengadukan terhadap semua limbah cair tahu yang digunakan dalam percobaan.
Parameter yang diamati meliputi parameter kimia air serta parameter biologi dari
biakan Biokatalis, parameter biologi limbah cair tahu, dan parameter biologi
limbah yang telah diberikan perlakuan. Parameter yang diamati selama penelitian
disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kualitas air yang dianalisis
Kualitas Air
Satuan
BOD
mg/L
COD
mg/L
NH3-N
mg/L
*
Sumber: Eaton et al. 2005
Metode*
Titrimetri
Dikromat refluks tertutup
Fenatrolin- spektro
Analisis Data
Analisis sidik ragam atau Analysis of Variance digunakan untuk
membandingkan dua nilai tengah dari perlakuan sehingga dapat diketahui
pengaruh dari setiap perlakuan yang diberikan dalam percobaan. Model linear
aditif yang digunakan adalah sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2006):
Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk
Dimana: Yijk = nilai pengamatan pada faktor dosis biokatalis taraf ke-i, faktor
waktu diam hidrolik taraf ke-j, dan ulangan ke-k
4
µ= rataan umum
αi= pengaruh utama faktor dosis biokatalis
βj= pengaruh utama faktor waktu diam hidrolik
(αβ)ij= pengaruh interaksi dari faktor dosis biokatalis dan faktor waktu
diam hidrolik
εijk= pengaruh acak yang menyebar normal (0, σ2)
Uji Beda Nyata Terkecil digunakan untuk melihat perbedaan pengaruh
nyata pada setiap perlakuan. Uji BNT merupakan prosedur pengujian perbedaan
di antara rata-rata perlakuan yang paling sederhana dan umum digunakan. Untuk
menggunakan uji BNT, komponen yang diperlukan adalah nilai kuadrat tengah
sisa/galat, taraf nyata, derajat bebas sisa/galat, dan tabel t-student (Mattjik dan
Sumertajaya 2000).
BNT =
, dbs x
Keterangan:
t (α/2) = nilai dari Tabel t (α = 5 %)
dbs
= derajat bebas sisa
KTS = kuadrat tengah sisa
HASIL DAN PEMBAHASAN
Total Mikroba
Pengolahan limbah dengan biokatalis mengandalkan pada kinerja
konsorsium bakteri yang ditunjang dengan enzim dan ko-factor sehingga proses
perombakan bahan organik menjadi lebih cepat. Enzim yang terkandung dalam
biokatalis terdiri dari enzim pencernaan alami dan enzim metabolik (pernapasan)
termasuk selulase, amilase, protease, dan enzim yang berperan dalam siklus Krebs
seperti ATP sintase. Bakteri utama adalah Lactobacillus dan Bacillus (subtilis)
serta beberapa bakteri lainnya dalam jumlah yang lebih sedikit. Biokatalis tersebut
berbentuk butiran berwarna coklat. Biokatalis ini dapat bekerja pada kondisi yang
ekstrim yaitu pada pH 3,5 hingga 9,6 dan kadar oksigen rendah (0,5 ppm) karena
bersifat anaerob fakultatif. Kondisi dengan lingkup kadar salinitas luas hingga
200,000 ppm. Toleransi temperatur 0-60ºC/ 32-145ºF. Selain itu, biokatalis
tersebut juga masih dapat bekerja pada kandungan antibiotik hingga 30 ppm,
kadar tembaga hingga 5 ppm, dan kadar air berklorinasi hingga 3 ppm (Fennema
2013).
Analisis total mikroba dilakukan pada waktu diam hidrolik 15 hari. Analisis
total mikroba dilakukan untuk melihat keberadaan mikroorganisme pada limbah
cair tahu yang diberikan perlakuan, limbah cair tahu yang tidak diberikan
perlakuan, dan biakan. Hasil analisis total mikroba menunjukkan bahwa limbah
cair tahu tanpa pemberian biokatalis memiliki total mikroba sebesar 18,95 x 106
Satuan Pembentuk Koloni (SPK)/gram dan biakan memiliki total mikroba sebesar
3,35 x 106 SPK/gram. Total mikroba pada perlakuan dosis biokatalis 8 ppm yaitu
sebesar 15,70 x 106 SPK/gram. Hal ini berkaitan dengan kadar BOD5 pada
perlakuan dosis biokatalis 0 ppm pada waktu diam hidrolik 15 hari memiliki nilai
5
BOD5 yang lebih tinggi daripada perlakuan dosis 8 ppm yaitu sebesar 6570 mg/l
(Gambar 2).
Tabel 2 Hasil analisis total mikroba
Perlakuan
Total Mikroba (SPK/g)
0 ppm
18,95 x 106
8 ppm
15,70 x 106
Biakan
3,35 x 106
Chemical Oxygen Demand
Chemical oxygen demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimiawi adalah
kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi senyawa organik secara kimiawi (Kawabe
dan Kawabe 1997). Nilai COD yang diperoleh dari penelitian disajikan pada
Gambar 1. Nilai COD memiliki pola yang relatif sama untuk setiap perlakuan
dosis dan waktu diam hidrolik. Nilai COD mengalami peningkatan mulai R1 (1
hari) hingga R3 (15 hari), kemudian mengalami penurunan pada R4 (30 hari).
Peningkatan nilai COD disebabkan adanya akumulasi senyawa organik hasil
pembusukan dari karbohidrat, protein, dan lemak yang terdapat pada limbah cair
tahu. Penurunan nilai COD disebabkan bahan organik pada limbah cair tahu yang
telah membusuk terdegradasi secara alami.
8000
7000
COD (mg/l)
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
1 hari
5 hari
15 hari
30 hari
Waktu Diam Hidrolik (hari)
D0
D1
D2
D4
D8
Gambar 1 Nilai COD
pada1.
berbagai
dosisCOD
biokatalis
dan
waktu diam hidrolik
Gambar
Grafik nilai
selama
penelitian.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan dosis biokatalis
dan waktu diam hidrolik serta interaksinya berpengaruh nyata terhadap nilai COD
limbah cair tahu (p
TAHU AKIBAT PEMBERIAN BIOKATALIS
YOHANNA BR SINGARIMBUN
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Dinamika Kadar COD,
BOD, dan NH3 Limbah Industri Tahu akibat Pemberian Biokatalis adalah benar
karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam
bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2014
Yohanna Br Singarimbun
NIM A14100051
ABSTRAK
YOHANNA BR SINGARIMBUN. Dinamika Kadar COD, BOD, dan NH3
Limbah Industri Tahu akibat Pemberian Biokatalis. Dibimbing oleh WAHYU
PURWAKUSUMA dan YAYAT HIDAYAT.
Limbah industri merupakan salah satu penyebab penurunan kualitas
sumberdaya air saat ini. Salah satu sumber limbah industri adalah industri
makanan/minuman seperti industri tahu. Industri tahu masih banyak yang
menggunakan teknologi sederhana sehingga efesiensi penggunaan air dan bahan
baku masih rendah dan tingkat produksi limbah menjadi sangat tinggi. Limbah
cair industri tahu merupakan penyumbang bahan organik yang cukup besar
sehingga memiliki kadar COD, BOD, dan NH3 yang tinggi. Penelitian ini
bertujuan melihat dinamika kadar COD, BOD, dan NH3 limbah industri tahu
akibat pemberian biokatalis. Penelitian dilakukan pada skala laboratorium dan
dirancang berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor yaitu
dosis biokatalis ( 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 4 ppm, 8 ppm) dan waktu diam hidrolik
( 1 hari, 5 hari, 15 hari, 30 hari). Setiap perlakuan percobaan diulang tiga kali.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan perlakuan dosis biokatalis,
waktu diam hidrolik, dan interaksi dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
berpengaruh nyata terhadap kadar COD dan NH3 limbah cair tahu. Perbedaan
perlakuan dosis biokatalis dan perlakuan interaksi dosis biokatalis dengan waktu
diam hidrolik tidak berpengaruh nyata terhadap kadar BOD. Sedangkan
perbedaan perlakuan waktu diam hidrolik berpengaruh nyata terhadap kadar BOD
limbah cair tahu. Perlakuan dosis biokatalis 0 ppm dan waktu diam hidrolik 15
hari (D0R3) menjadi perlakuan yang memiliki nilai COD terbesar yaitu 7315 mg/l
dan perlakuan dosis biokatalis 2 ppm dan waktu diam hidrolik 30 hari (D2R4)
memiliki nilai COD terendah yaitu sebesar 3079 mg/l. Perlakuan D2R4 dan
perlakuan dosis biokatalis 4 ppm dan waktu diam hidrolik 30 hari (D4R4) menjadi
perlakuan yang memiliki nilai amonia tertinggi secara berturut-turut yaitu sebesar
8,730 mg/l dan 8,357 mg/l. Perlakuan D2R4 dan D4R4 menjadi perlakuan yang
memiliki nilai BOD5 terendah yaitu sebesar 3091 mg/l. Hal ini menjelaskan
bahwa dosis biokatalis yang paling efektif untuk menurunkan nilai BOD5 pada
limbah cair tahu adalah 2 ppm dan 4 ppm dengan waktu diam hidrolik selama 30
hari. Pemberian biokatalis pada limbah cair industri tahu belum dapat memenuhi
baku mutu limbah cair yang telah ditentukan dalam KepMen LH No.
51/MENLH/10/1995.
Kata kunci: biokatalis, BOD, COD, limbah industri tahu, NH3
ABSTRACT
YOHANNA BR SINGARIMBUN. COD, BOD, and NH3 Dynamic of Tofu
Industry’s Pollutant by Biocatalyst. Supervised by WAHYU PURWAKUSUMA
and YAYAT HIDAYAT.
Industrial wastewater is one of the factors that cause decreasing quality of
water resources. Especially the wastewater which produced by food and drink
industry such as tofu industry. Many tofu industries are still using traditional
technology which are inefficient in using water and raw material that lead to high
waste production. Wastewater in tofu industry has very high organic material that
cause increasing of BOD, COD, and NH3 content. The objective of the research is
to identify the dynamics of COD , BOD , and NH3 levels due to the provision of
biocatalyst on tofu industry’s wastewater. This research conducted on laboratory
scale using the completely randomized design. The design consists of two factors
i.e. dosage of biocatalyst ( 0 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 4 ppm, 8 ppm), and hydraulic
detention time (1 day, 5 days, 15 days, 30 days). Each treatment was repeated
three times.
COD and NH3 levels were affected significantly by dosage of biocatalyst,
hydraulic detention time, and the interaction of dosage of biocatalyst with
hydraulic detention time. BOD levels were affected significantly by the hydraulic
detention time. However dosage of biocatalyst and the interaction of dosage of
biocatalyst with hydraulic detention time have no effect on BOD level. Dosage of
biocatalyst of 0 ppm has the highest COD levels in 15 days hydraulic detention
time up to 7315 mg/l and dosage of 2 ppm has the least increased COD levels in
30 days hydraulic detention time (D2R4) up to 3079 mg/l. D2R4 and dosage
biocatalyst of 4 ppm with 30 days hydraulic detention time (D4R4) has highest of
ammonia level respectively up to 8,730 mg/l dan 8,357 mg/l. D2R4 and D4R4
have the lowest BOD levels up to 3091 mg/l. This result explain that dosage
biocatalyst of 2 ppm and 4 ppm with 30 days hydraulic detention time are the
most effective to decrease BOD level. However the treatment of biocatalyst in
tofu industry’s wastewater can’t yet fulfil the standard level of BOD as mentioned
in KepMen LH No. 51/MENLH/10/1995.
Keywords:biocatalyst, BOD, COD,NH3, tofu industry’s liquid pollutant
DINAMIKA KADAR COD, BOD, dan NH3 LIMBAH INDUSTRI
TAHU AKIBAT PEMBERIAN BIOKATALIS
YOHANNA BR SINGARIMBUN
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Dinamika Kadar COD, BOD, dan NH3 Limbah Industri Tahu
akibat Pemberian Biokatalis
Nama
: Yohanna Br Singarimbun
NIM
: A14100051
Disetujui oleh
Ir Wahyu Purwakusuma,MSc
Pembimbing I
Dr Ir Yayat Hidayat, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 ini ialah
Bioremediasi, dengan judul Dinamika Kadar COD, BOD, dan NH3 Limbah
Industri Tahu akibat Pemberian Biokatalis.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Ir Wahyu Purwakusuma, MSc
dan Bapak Dr Ir Yayat Hidayat, MSi selaku pembimbing. Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada ayah (Burton Singarimbun) dan ibu (Setia Br Sinuhaji)
atas segala doa, motivasi, dukungan dan kasih sayangnya. Terima kasih untuk
Miseri Cordias Domini Ginting atas kesabaran, doa, motivasi, dan kasih
sayangnya. Terima kasih untuk Chitra Novia Ananditha selalu setia menemani
saya. Terima kasih untuk Gadis Perwira 52 (Apriyani Selvianti, Adriyani, Iska
Kristiani, Mely Shara, dan Vitis Benneti) atas segala doa dan dukungannya.
Terima kasih untuk sahabat terkasih (Asti Nurmilah, Lutfia Nursetya, Rahayu W
Aurika, Ria Lukman, dan Tria Purwanti), keluarga Soiler 47, teman seperjuangan
SMAN 1 Berastagi angkatan 2010 dan PERMATA GBKP Bogor atas segala doa
dan dukungannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2014
Yohanna Br Singarimbun
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Metode Penelitian
2
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
Total Mikroba
4
Chemical Oxygen Demand
5
Biologycal Oxygen Demand
6
Amonia (NH3-N)
SIMPULAN DAN SARAN
10
12
Simpulan
12
Saran
12
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
14
RIWAYAT HIDUP
23
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Kualitas air yang dianalisis
Hasil analisis total mikroba
Nilai COD (mg/l) dari interaksi dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
Nilai BOD5 (mg/l) dari interaksi dosis biokatalis dan waktu diam
hidrolik
Nilai NH3-N (mg/l) dari interaksi dosis biokatalis dan waktu diam
hidrolik
3
5
6
8
11
DAFTAR GAMBAR
Nilai COD pada berbagai dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
Nilai BOD5 pada berbagai dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
3 Nilai BOD5 hasil penelitian Amata City Industrial Park
4 Nilai NH3-N pada berbagai dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik
1
2
5
7
9
10
DAFTAR LAMPIRAN
Hasil analisis sidik ragam perubahan nilai COD
Hasil analisis sidik ragam perubahan nilai BOD5
Hasil analisis sidik ragam perubahan nilai NH3-N
Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan dosis biokatalis
terhadap nilai COD
5 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan waktu diam hidrolik
terhadap nilai COD
6 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan dosis biokatalis
terhadap nilai BOD5
7 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan waktu diam hidrolik
terhadap nilai BOD5
8 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan dosis bioakatlis
terhadap nilai NH3-N
9 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk perlakuan waktu diam hidrolik
terhadap nilai NH3-N
10 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk interaksi perlakuan dosis
biokatalis dan waktu diam hidrolik terhadap nilai COD
11 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk interaksi perlakuan dosis
biokatalis dan waktu diam hidrolik terhadap nilai BOD5
12 Hasil analisis beda nyata terkecil untuk interaksi perlakuan dosis
biokatalis dan waktu diam hidrolik terhadap nilai NH3-N
1
2
3
4
14
14
15
15
16
17
18
18
19
20
21
22
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia memiliki sumber air sebanyak hampir 6% sumber air dunia, atau
sekitar 21% sumber air di wilayah Asia Pasifik, namun pada kenyataannya air
bersih menjadi masalah serius di Indonesia. Konsumsi air cenderung meningkat
secara signifikan. Menurut data yang dimiliki oleh Ditjen Sumberdaya Air, total
kebutuhan air baku nasional pada tahun 2010 mencapai 143.005 juta m3per tahun.
Sektor industri merupakan salah satu sektor yang memiliki kebutuhan air yang
besar yaitu mencapai 27.741 juta m3 per tahun. Pada tahun 2015 diperkirakan
kebutuhan air untuk kegiatan industri meningkat menjadi 55.762 juta m3 per tahun
dan pada tahun 2030 diperkirakan meningkat tajam menjadi 276.125 juta m3 per
tahun (www.kompasiana.com). Namun ketersediaan air bersih dari segi kuantitas
cenderung menurun akibat kerusakan lingkungan dan polusi. Tingkat degradasi
sumberdaya air mencapai 15-35 % per kapita per tahun (WEPA 2012).
Limbah Industri makanan dan minuman merupakan penyumbang bahan
organik yang cukup besar karena kadar BOD, COD, dan NH3 limbah tersebut
sangat tinggi. Jumlah limbah sangat besar dan dapat mencemari lingkungan.
Dalam rangka pengendalian pencemaran lingkungan oleh limbah industri,
Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan PP No. 82 tahun 2001 tentang
pengolahan air limbah dan pengendalian pencemaran air dan KepMen LH No.
51/MENLH/10/1995 tentang baku mutu limbah cair industri bagi kegiatan
industri. Perundang- undangan tersebut mewajibkan setiap industri melakukan
pengolahan limbah sampai memenuhi persyaratan baku mutu air limbah sebelum
dibuang ke lingkungan yaitu kadar COD sebesar 100 mg/l, BOD5 sebesar 50 mg/l,
dan amonia sebesar < 0,02 mg/l.
Pengolahan limbah cair secara biologis merupakan alternatif pilihan karena
mempunyai potensi tinggi untuk mengolah air limbah yang mengandung bahan
cemaran organik tinggi, prosesnya lebih efektif, sederhana, dan murah. Salah
satunya adalah teknologi biokatalis. Teknologi biokatalis memanfaatkan bakteri
untuk melakukan perombakan bahan organik serta adanya bantuan enzim aktif
dan ko-factor sehingga proses perombakan tersebut dapat berlangsung lebih cepat.
Enzim-enzim tersebut dapat berupa enzim yang telah diisolasi atau enzim yang
masih berada di dalam sel hidup.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dinamika kadar COD, BOD, dan
NH3 pada limbah industri tahu akibat pemberian biokatalis.
2
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai dari bulan Januari hingga Maret 2014, di
Laboratorium Konservasi Tanah dan Air, Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Analisis COD,
BOD, dan NH3 limbah cair tahu dilakukan di Laboratorium ProLing, Departemen
Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut
Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah limbah cair tahu, air mineral, aquades, larutan
buffer fosfat, larutan magnesium sulfat (MgSO4.7H2O), larutan kalsium klorida
(CaCl2), larutan ferri klorida (FeCl3.6H2O), larutan mangan sulfat (MnSO4),
larutan alkali-iodida-azida (NaOH+KI), larutan asam sulfat (H2SO4) pekat, larutan
tiosulfat 0,0236 N, larutan tiosulfat 0,02387 N, indikator kanji (amilum), larutan
pencerna (high), larutan Ag2SO4+ H2SO4, larutan fenol, larutan sodium nitroprusit,
larutan pengoksidasi (larutan sodium hipoklorit dan larutan alkalin), dan
biokatalis. Biokatalis adalah bahan yang mengandung makhluk hidup yang
bekerja mempercepat perombakan bahan organik. Bahan ini terdiri dari
konsorsium bakteri, enzim, dan ko-factor.
Alat
Peralatan yang digunakan adalah wadah pengamatan yaitu ember plastik
(24 liter), wadah pengambilan sampel untuk analisis sifat kimia yaitu botol
polyetilen (1 liter), dan peralatan analisis meliputi spektrofotometer, alat titrasi,
dan botol Winkler.
Metode Penelitian
Perlakuan
Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Rancangan Acak
Lengkap (RAL) adalah salah satu jenis rancangan percobaan lingkungan yang
berkaitan dengan penempatan setiap perlakuan pada unit percobaan yang
dilakukan secara acak. Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan untuk
percobaan yang mempunyai media atau tempat percobaan yang seragam atau
homogen. Rancangan acak lengkap merupakan jenis rancangan percobaan yang
paling sederhana. Rancangan percobaan yang digunakan terdiri dari 2 faktor
sebagai perlakuan, yaitu perbedaan dosis biokatalis dan waktu diam hidrolik.
Perlakuan dosis biokatalis terdiri dari 0 ppm (D0), 1 ppm (D1), 2 ppm (D2), 4
ppm (D4), dan 8 ppm (D8). Waktu diam hidrolik adalah waktu yang dibutuhkan
untuk merombak suatu bahan menjadi bentuk yang lebih sederhana. Perlakuan
waktu diam hidrolik terdiri dari 1 hari (R1), 5 hari (R2), 15 (R3), dan 30 hari (R4).
3
Parameter yang diamati adalah nilai BOD (Biological Oxygen Demand), COD
(Chemical Oxygen Demand), dan Amonia (NH3). Setiap perlakuan percobaan
dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali sehingga terdapat 60 unit percobaan.
Pelaksanaan Penelitian
Teknologi pengolahan limbah dengan biokatalis adalah teknologi
pengolahan limbah secara biologi. Biokatalis adalah bahan yang mengandung
makhluk hidup yang bekerja mempercepat perombakan bahan organik. Bahan ini
terdiri dari konsorsium bakteri, enzim, dan ko-factor sehingga dalam proses
perombakan limbah menjadi lebih efektif daripada pengolahan limbah secara
biologi lainnya. Manfaat penggunaan teknologi biokatalis untuk pengolahan air
limbah secara biologi adalah (1) meningkatkan degradasi bahan organik menjadi
bentuk yang lebih sederhana dan mudah terdegradasi sehingga menghasilkan
produk yang lebih stabil, (2) menurunkan jumlah sludge, (3) mengurangi bau
emisi yang dihasilkan.
Sebelum digunakan biokatalis harus diaktifkan terlebih dahulu. Aktivasi
biokatalis dapat dilakukan dengan melarutkan butiran biokatalis ke dalam air
bersih dengan pemberian aerasi selama 24 jam (Fennema 2013).
Penelitian dilakukan sesuai dengan waktu diam hidrolik, yaitu 1 hari (R1),
5 hari (R2), 15 hari (R3), dan 30 hari (R4) dan selama penelitian dilakukan
pengadukan terhadap semua limbah cair tahu yang digunakan dalam percobaan.
Parameter yang diamati meliputi parameter kimia air serta parameter biologi dari
biakan Biokatalis, parameter biologi limbah cair tahu, dan parameter biologi
limbah yang telah diberikan perlakuan. Parameter yang diamati selama penelitian
disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kualitas air yang dianalisis
Kualitas Air
Satuan
BOD
mg/L
COD
mg/L
NH3-N
mg/L
*
Sumber: Eaton et al. 2005
Metode*
Titrimetri
Dikromat refluks tertutup
Fenatrolin- spektro
Analisis Data
Analisis sidik ragam atau Analysis of Variance digunakan untuk
membandingkan dua nilai tengah dari perlakuan sehingga dapat diketahui
pengaruh dari setiap perlakuan yang diberikan dalam percobaan. Model linear
aditif yang digunakan adalah sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2006):
Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk
Dimana: Yijk = nilai pengamatan pada faktor dosis biokatalis taraf ke-i, faktor
waktu diam hidrolik taraf ke-j, dan ulangan ke-k
4
µ= rataan umum
αi= pengaruh utama faktor dosis biokatalis
βj= pengaruh utama faktor waktu diam hidrolik
(αβ)ij= pengaruh interaksi dari faktor dosis biokatalis dan faktor waktu
diam hidrolik
εijk= pengaruh acak yang menyebar normal (0, σ2)
Uji Beda Nyata Terkecil digunakan untuk melihat perbedaan pengaruh
nyata pada setiap perlakuan. Uji BNT merupakan prosedur pengujian perbedaan
di antara rata-rata perlakuan yang paling sederhana dan umum digunakan. Untuk
menggunakan uji BNT, komponen yang diperlukan adalah nilai kuadrat tengah
sisa/galat, taraf nyata, derajat bebas sisa/galat, dan tabel t-student (Mattjik dan
Sumertajaya 2000).
BNT =
, dbs x
Keterangan:
t (α/2) = nilai dari Tabel t (α = 5 %)
dbs
= derajat bebas sisa
KTS = kuadrat tengah sisa
HASIL DAN PEMBAHASAN
Total Mikroba
Pengolahan limbah dengan biokatalis mengandalkan pada kinerja
konsorsium bakteri yang ditunjang dengan enzim dan ko-factor sehingga proses
perombakan bahan organik menjadi lebih cepat. Enzim yang terkandung dalam
biokatalis terdiri dari enzim pencernaan alami dan enzim metabolik (pernapasan)
termasuk selulase, amilase, protease, dan enzim yang berperan dalam siklus Krebs
seperti ATP sintase. Bakteri utama adalah Lactobacillus dan Bacillus (subtilis)
serta beberapa bakteri lainnya dalam jumlah yang lebih sedikit. Biokatalis tersebut
berbentuk butiran berwarna coklat. Biokatalis ini dapat bekerja pada kondisi yang
ekstrim yaitu pada pH 3,5 hingga 9,6 dan kadar oksigen rendah (0,5 ppm) karena
bersifat anaerob fakultatif. Kondisi dengan lingkup kadar salinitas luas hingga
200,000 ppm. Toleransi temperatur 0-60ºC/ 32-145ºF. Selain itu, biokatalis
tersebut juga masih dapat bekerja pada kandungan antibiotik hingga 30 ppm,
kadar tembaga hingga 5 ppm, dan kadar air berklorinasi hingga 3 ppm (Fennema
2013).
Analisis total mikroba dilakukan pada waktu diam hidrolik 15 hari. Analisis
total mikroba dilakukan untuk melihat keberadaan mikroorganisme pada limbah
cair tahu yang diberikan perlakuan, limbah cair tahu yang tidak diberikan
perlakuan, dan biakan. Hasil analisis total mikroba menunjukkan bahwa limbah
cair tahu tanpa pemberian biokatalis memiliki total mikroba sebesar 18,95 x 106
Satuan Pembentuk Koloni (SPK)/gram dan biakan memiliki total mikroba sebesar
3,35 x 106 SPK/gram. Total mikroba pada perlakuan dosis biokatalis 8 ppm yaitu
sebesar 15,70 x 106 SPK/gram. Hal ini berkaitan dengan kadar BOD5 pada
perlakuan dosis biokatalis 0 ppm pada waktu diam hidrolik 15 hari memiliki nilai
5
BOD5 yang lebih tinggi daripada perlakuan dosis 8 ppm yaitu sebesar 6570 mg/l
(Gambar 2).
Tabel 2 Hasil analisis total mikroba
Perlakuan
Total Mikroba (SPK/g)
0 ppm
18,95 x 106
8 ppm
15,70 x 106
Biakan
3,35 x 106
Chemical Oxygen Demand
Chemical oxygen demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimiawi adalah
kebutuhan oksigen untuk mengoksidasi senyawa organik secara kimiawi (Kawabe
dan Kawabe 1997). Nilai COD yang diperoleh dari penelitian disajikan pada
Gambar 1. Nilai COD memiliki pola yang relatif sama untuk setiap perlakuan
dosis dan waktu diam hidrolik. Nilai COD mengalami peningkatan mulai R1 (1
hari) hingga R3 (15 hari), kemudian mengalami penurunan pada R4 (30 hari).
Peningkatan nilai COD disebabkan adanya akumulasi senyawa organik hasil
pembusukan dari karbohidrat, protein, dan lemak yang terdapat pada limbah cair
tahu. Penurunan nilai COD disebabkan bahan organik pada limbah cair tahu yang
telah membusuk terdegradasi secara alami.
8000
7000
COD (mg/l)
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
1 hari
5 hari
15 hari
30 hari
Waktu Diam Hidrolik (hari)
D0
D1
D2
D4
D8
Gambar 1 Nilai COD
pada1.
berbagai
dosisCOD
biokatalis
dan
waktu diam hidrolik
Gambar
Grafik nilai
selama
penelitian.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan dosis biokatalis
dan waktu diam hidrolik serta interaksinya berpengaruh nyata terhadap nilai COD
limbah cair tahu (p