46 Gambar 11. Kolom yang berisi zeolit yang digunakan dalam penelitian
3.4.3 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan
yang digunakan
dalam percobaan
ini adalah
Rancangan Acak Lengkap RAL 2 faktor dengan 2 ulangan. Faktor 1 ukuran partikel zeolit terdiri dari: 5 – 10 mesh, 10 – 20 mesh, 20 – 30 mesh, dan faktor 2
jumlah efluen yang dilewatkan terdiri dari: penuangan 1 sampai ke 40 untuk pengamatan nilai TDS, penuangan 1 sampai ke 10 untuk pengamatan Total Suspended
Solid TSS dan jumlah padatan mengendap. Penuangan dilakukan melalui buret dengan volume 150 mlpenuangan. Pengukuran terhadap nilai BOD
5
, COD, NH
3
, sulfida, E. coli, Cu, Zn, Mn, Fe, Pb, Cd, Cr dilakukan pada efluen yang berasal dari penuangan ke 20.
3.4.4 Pelaksanaan
Pertama, zeolit dari masing-masing ukuran partikel diaktivasi melalui cara pemanasan pada suhu 200
o
C selama 2 jam. Setelah itu, 400 gram zeolit yang telah diaktivasi dimasukkan ke dalam kolom plastik. Kemudian dialirkan 150 ml efluen hasil
olahan aerasi pada laju 70 litermenit melalui buret dengan kecepatan 300 mlmenit ke bagian atas zeolit tersebut. Efluen yang keluar dari zeolit ditampung pada gelas piala
untuk dilakukan analisis terhadap beberapa parameter pencemar. Proses penuangan pengaliran tersebut dilanjutkan hingga volume yang dilewatkan melalui zeolit mencapai
6 liter dan pada efluen hasil penuangan ke 20 saat nilai TDS terendah dilakukan analisis terhadap beberapa parameter pencemar.
47
3.4.5 Analisis Data
Analisis data dilakukan pada efluen terhadap nilai TDS hingga penuangan ke 40; analisis terhadap TSS dan padatan mengendap dilakukan pada efluen hingga penuangan
ke 10; analisis terhadap nilai BOD
5
, COD, NH
3
, sulfida, E. coli dan beberapa logam terlarut Cu, Fe, Mn, Zn, Pb, Cd, Cr dilakukan pada efluen hasil penuangan ke 20 saat
nilai TDS mencapai nilai terendah. Selain itu juga dilakukan analisis terhadap KTK zeolit. Data yang diperoleh dianalisis dengan anova sesuai rancangan percobaan yang
digunakan.
3.4.6 Metode Analisis
Metode yang digunakan untuk mengukur parameter yang diteliti pada tahap percobaan ini disajikan pada Tabel 22.
Tabel 22. Metode analisis yang digunakan pada percobaan penggunaan zeolit sebagai sebagai penjerap polutan
No. Parameter
yang diukur Metode Analisis
No. Parameter
yang diukur Metode Analisis
1. Nilai TDS
ppm
SNI 06-2413-1991
9. Mn ppm
SNI 06-6989-5-2004
2. pH
SNI 06-2413-1991
10. Fe ppm
SNI 06-6989-4-2004
3. BOD
5
ppm
SNI 06-2480-1991
11. Pb ppm
SNI 06-6989-8-2004
4. COD ppm
SNI 06-2480-1991
12. Cd ppm
SNI 06-6989-16-2004
5. NH
3
ppm
Spektrofotometrik Nessler
13. Cr ppm
SNI 06-6989-17-2004
14. E. coli
MPN
6. Sulfida ppm
Spektrofotometrik
15. TSS ppm
SNI 06-2413-1991
7. Cu ppm
SNI 06-6989-6-2004
16. Padatan
Mengendap mlvol
Volumetrik
8. Zn ppm
SNI 06-6989-7-2004
17. KTK
SNI 13-3494-1994
3.5 Pengolahan Endapan Hasil Olahan Aerasi menjadi Bahan Pupuk Cair melalui Penambahan Kapur dan Proses Fisik
Bahan dasar yang dijadikan pupuk cair adalah endapan hasil olahan aerasi pada laju 70 litermenit yang dikeluarkan melalui kran bawah. Endapan ini mengandung kadar
logam mikro essensial Cu, Zn, Mn dan Fe paling maksimal. Pada endapan tersebut kemudian ditambahkan kapur yang dilanjutkan dengan proses fisik sentrifugasi atau
pengocokan guna lebih memaksimalkan proses pengendapan logam mikro essensial Cu, Zn, Mn dan Fe hingga menjadikan bahan ini lebih berpotensi sebagai sumber hara mikro
bagi tanaman. Secara rinci, tujuan, bahan, alat, rancangan percobaan, pelaksanaan, analisis data dan metode analisis dari percobaan ini diuraikan di bawah ini.
48
3.5.1 Tujuan Tujuan dari percobaan ini adalah: 1 Mengkaji pengaruh pemberian kapur dengan
proses fisik sentrifugasi atau pengocokan terhadap nilai TDS, pH dan kadar Ca pada sentrat, 2 Mengkaji pengaruh pemberian kapur dengan proses fisik sentrifugasi atau
pengocokan terhadap kadar logam mikro essensial Cu, Zn, Mn, Fe, kadar logam
mikro non
essensial Pb, Cd, Cr dan bahan organik pada endapan, 3 Mengkaji kesesuaian kadar logam mikro essensial Cu, Zn, Mn dan Fe dan non essensial Pb, Cd
dan Cr dengan standar minimal pupuk yang dikeluarkan oleh Menteri Pertanian Tahun 2003, dan 4 Mengkaji pengaruh proses fisik sentrifugasi atau pengocokan terhadap
kadar hara mikro essensial Cu, Zn, Mn dan Fe, kadar logam mikro non essensial Pb, Cd dan Cr dan kadar bahan organik pada endapan.
3.5.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah endapan hasil pengolahan aerasi pada laju 70 litermenit dan 4 jenis kapur CaO, CaOH
2
, CaCO
3
, dolomit; sedangkan alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas piala, alat pengaduk, sentrifuge,
botol sentrifuge, botol berpenutup ukuran 1,5 liter, alat kocok dan pipet.
3.5.3 Rancangan Percobaan
Rancangan yang digunakan dalam percobaan ini adalah RAL 3 faktor. Faktor 1 jenis kapur, terdiri dari: CaO, CaOH
2
, CaCO
3
dan Dolomit. Faktor 2 dosis kapur wv terdiri dari: 500 ppm, 750 ppm, 1000 ppm, 1250 ppm, 1500 ppm, 1750 ppm, 2000
ppm, 3000 ppm, 4000 ppm, 5000 ppm dan 6000 ppm. Faktor 3 proses fisik dalam memaksimalkan proses pengendapan logam terlarut, terdiri dari: sentrifugasi dan
pengocokan. Masing-masing perlakuan diulang 2 kali.
3.5.4 Pelaksanaan
Pada 2 liter efluen hasil pengolahan aerasi pada laju 70 litermenit yang dikeluarkan dari kran bawah diberikan kapur dengan dosis sesuai perlakuan dan diaduk
selama ± 1 menit. Kemudian bahan tersebut dibagi menjadi 2 bagian untuk diberikan perlakuan yang berbeda. Sebagian diberi perlakuan sentrifugasi dan sebagian lagi diberi
perlakuan pengocokan. Proses sentrifugasi dilakukan dengan cara memasukkan 50 ml lindi dalam botol
sentrifuge, setelah itu baru dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 3500 rpm selama 5 menit.
Sebelum memulai proses sentrifugasi pada tahap berikutnya, maka cairan bening yang berada di atas endapan sentrat yang terdapat dalam botol sentrifuge yang
49 merupakan hasil proses sentrifugasi sebelumnya dikeluarkan terlebih dahulu, baru
kemudian pada botol sentrifuge yang berisi endapan hasil proses sentrifugasi sebelumnya dimasukkan kembali lindi untuk disentrifugasi pada tahap kedua. Demikian seterusnya
hingga jumlah lindi yang disentrifugasi mencapai 1 liter dan jumlah endapan yang terkumpul merupakan akumulasi dari proses sentrifugasi dari 1 liter lindi.
Proses pengocokan dilakukan dengan cara memasukkan 1 liter lindi ke dalam botol tertutup, kemudian baru dilakukan pengocokan dengan kecepatan 200 rpm selama ± 1
jam. Setelah pengocokan selesai, maka botol tertutup didiamkan selama 12 jam, baru kemudian
cairan di bagian atas
endapan sentrat dipisahkan dengan
cara mengeluarkannya melalui pipet hingga volume endapan yang tersisa kurang lebih sama
dengan volume endapan yang dihasilkan dari proses sentrifugasi yakni 150 ml untuk setiap liter lindi yang diproses.
3.5.5 Analisis Data
Parameter yang diukur pada sentrat cairan bening yang berada di bagian atas endapan, terdiri dari: nilai TDS, pH dan Ca; parameter yang diukur pada endapan yang
berasal dari perlakuan pemberian kapur pada dosis terendah 500 ppm, dosis yang
menyebabkan nilai TDS terendah dan dosis tertinggi 6000 ppm, terdiri dari: logam mikro essensial Cu, Zn, Mn, Fe, logam mikro non essensial Pb, Cd, Cr dan bahan
organik; dan pada endapan yang berasal dari perlakuan pemberian kapur pada dosis yang menyebabkan nilai TDS terendah dilakukan pengukuran kadar hara makro N, P, K, Ca,
Mg dan S. Data dianalisis dengan anova sesuai rancangan percobaan yang digunakan. Nilai TDS merefleksikan besarnya kadar ion anorganik terlarut Khoury et al.,
2000. Nilai TDS juga dapat menjadi petunjuk keberadaan bahan organik yang terlarut di dalam lindi. Nilai TDS yang rendah menunjukkan kadar bahan tersebut rendah Umar,
Aziz dan Yusoff, 2010. Atas dasar ini maka nilai TDS terendah pada sentrat dijadikan dasar dalam menentukan pupuk cair terpilih dari perlakuan yang dicobakan. Diduga pada
sentrat dengan nilai TDS terendah mengandung hara tanaman baik hara makro maupun hara mikro terendah hingga pada sentrat dari perlakuan ini menjadi bahan buangan yang
aman apabila dibuang ke lingkungan sebagai produk sisa dari pengolahan lindi menjadi pupuk cair. Sebaliknya pada endapan dari perlakuan ini diharapkan mengandung hara
tanaman dalam kondisi maksimal.
50
3.5.6 Metode Analisis
Metode analisis yang digunakan untuk mengukur parameter yang diteliti pada tahap percobaan ini sebagai berikut.
Tabel 23. Metode analisis yang digunakan pada percobaan pembuatan pupuk cair dari lindi
No. Parameter
yang diukur
Metode Analisis No.
Parameter yang diukur
Metode Analisis
1. Nilai TDS
ppm
SNI 06-2413-1991
9. Cr ppm
SNI 06-6989-17- 2004
2. pH
SNI 06-2413-1991
10. Bahan Organik
ppm
Walkey Black
3. Cu ppm
SNI 06-6989-6-2004
11. N ppm
Kjeldahl
4. Zn ppm
SNI 06-6989-7-2004
12. P ppm
Spektrofotometrik
5. Mn ppm
SNI 06-6989-5-2004
13. K ppm
Platefotometrik
6. Fe ppm
SNI 06-6989-4-2004
14. Ca ppm
AAS
7. Pb ppm
SNI 06-6989-8-2004
15. Mg ppm
AAS
8. Cd ppm
SNI 06-6989-16-2004
16. S ppm
Spektrofotometrik
3.6 Pengolahan Endapan Hasil Olahan Aerasi menjadi Bahan Pupuk Cair melalui Penambahan KMnO
4
dan Proses Fisik
Bahan dasar yang dijadikan pupuk cair adalah endapan hasil olahan aerasi pada laju 70 litermenit yang dikeluarkan melalui kran bawah. Endapan ini mengandung kadar
logam mikro essensial Cu, Zn, Mn dan Fe paling maksimal. Pada endapan tersebut kemudian ditambahkan KMnO
4
dengan atau tanpa kapur terpilih CaO atau CaOH
2
yang dilanjutkan dengan proses fisik sentrifugasi atau pengocokan guna lebih memaksimalkan proses pengendapan logam mikro essensial Cu, Zn, Mn dan Fe hingga
menjadikan bahan ini lebih berpotensi sebagai sumber hara mikro bagi tanaman. Secara rinci, tujuan, bahan, alat, rancangan percobaan, pelaksanaan, analisis data dan metode
analisis dari percobaan ini diuraikan di bawah ini.
51
3.6.1 Tujuan Tujuan dari percobaan ini adalah: 1 Mengkaji pengaruh pemberian KMnO
4
dengan atau tanpa kapur dan proses fisik sentrifugasi atau pengocokan terhadap nilai TDS, pH, Mn dan Ca pada sentrat, 2 Mengkaji pengaruh pemberian KMnO
4
dengan atau tanpa kapur dan proses fisik sentrifugasi atau pengocokan terhadap kadar logam mikro
essensial Cu, Zn, Mn, Fe, kadar logam mikro non essensial Pb, Cd, Cr dan bahan organik pada endapan, 3 Mengkaji kesesuaian kadar logam mikro essensial Cu, Zn, Mn,
Fe dan logam mikro non essensial Pb, Cd, Cr pada endapan dengan standar minimal pupuk yang dikeluarkan oleh Menteri Pertanian Tahun 2003, dan 4 Mengkaji kadar hara
makro N, P, K, Ca, Mg, S, E. coli dan bahan organik pada endapan dari perlakuan terpilih yang diujicobakan pada percobaan rumah kaca.
3.6.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah endapan hasil pengolahan aerasi pada laju 70 litermenit, oksidator KMnO
4
dan kapur CaO atau CaOH
2 ;
sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari gelas piala, alat pengaduk, sentrifuge,
botol sentrifuge, botol ukuran 1,5 liter berpenutup, alat kocok dan pipet.
3.6.3 Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam percobaan ini adalah RAL 3 faktor. Faktor 1 dosis KMnO
4
, terdiri dari: tanpa KMnO
4
, KMnO
4
0,01, KMnO
4
0,02, KMnO
4
0,03. Faktor 2 penambahan kapur, terdiri dari: tanpa kapur, penambahan 1000 ppm CaO dan penambahan 1000 ppm CaOH
2.
Faktor 3 proses fisik untuk
memaksimalkan proses pengendapan
logam terlarut, terdiri dari: sentrifugasi dan pengocokan. Masing-masing perlakuan diulang 2 kali.
3.6.4 Pelaksanaan
Pada 2 liter endapan hasil olahan aerasi pada laju aerasi 70 litermenit diberikan bahan oksidator KMnO
4
sesuai perlakuan 0, 0,01, 0,02 dan 0,03 dengan atau tanpa penambahan kapur 1000 ppm CaO atau 1000 ppmCaOH
2
, kemudian diaduk ± 1 menit. Setelah itu, pada bahan tersebut sebagian diberi perlakuan sentrifugasi dan
sebagian lagi diberi perlakuan pengocokan.
Kategori