PENURUNAN KADAR ORGANIK AIR LIMBAH LAUNDRY DENGAN MENGGUNAKAN TRICKLING FILTER.

PENURUNAN KADAR ORGANIK AIR LIMBAH

LAUNDRY DENGAN MENGGUNAKAN

TRICKLING FILTER

Oleh :

NPM. 0652010008

CHOIRIYAH SAVITRI

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

UNIVERSITAS UPN VETERAN JAWA TIMUR SURABAYA

i

HidayahNya, sehingga saya dapat menyusun dan menyelesaikan tugas skripsi saya ini dengan judul PENURUNAN KADAR ORGANIK AIR LIMBAH

LAUNDRY DENGAN MENGGUNAKAN TRICKLING FILTER. Skripsi ini

merupakan salah satu persyaratan bagi mahasiswa Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, UPN “Veteran” Jawa Timur untuk mendapatkan gelar Sarjana.

Selama menyelesaikan tugas ini, penyusun telah banyak memperoleh bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini saya ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Ir. Edi Mulyadi. SU, selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan UPN ”Veteran” Jawa Timur dan selaku Dosen Pembimbing yang selalu sabar dalam membimbing kami.

2. Ir. Tuhu Agung R. MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Lingkungan UPN “Veteran” Jawa Timur .

3. Orang Tua dan Keluarga tercinta yang telah membantu dan memberikan dukungan baik secara moril maupun materiil.

4. Semua rekan-rekan di Teknik Lingkungan yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu hingga terselesaikannya skripsi ini.

Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Untuk itu saran dan kritik yang membangun akan penyusun terima.

ii

besarnya apabila di dalam laporan ini terdapat kata-kata yang kurang berkenan atau kurang di pahami.

iii

DAFTAR GAMBAR...v

DAFTAR TABEL...vi

INTISARI...vii

ABSTRACT...viii

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang...1

I.2 Permasalahan...2

I.3 Tujuan Penelitian...2

I.4 Manfaat Penelitian...2

I.5 Ruang Lingkup Penelitian...3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Limbah Cair Industri...4

II.1.1 Komposisi limbah cair industri laundry...7

II.1.2 Dampak bagi lingkungan dan kesehatan limbah cair industri laundry...8

II.1.3 Karakteristik limbah laundry...9

II.1.4 Baku Mutu Limbah Cair Domestik...10

II.2 Trickling Filter………10

II.3 Landasan Teori...17

BAB III METODE PENELITIAN III.1 Bahan Penelitian...21

III.2 Peralatan Penelitian...21

III.3 Prosedur Penelitian...22

III.3.1 Tahap Persiapan...22

III.3.2 Tahap Percobaan Utama...………23

III.3.3 Kerangka Penelitian………...24

III.4 Peubah..……….25

III.5 Perhitungan...25

BAB IV HASIL DAN PENBAHASAN IV.2 Pengaruh Debit (ml/mnt) pada Penurunan BOD dan TSS...28

IV.3 Pengaruh Rasio Resirkulasi terhadap Penurunan BOD dan TSS...31

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan...36

iv

LAMPIRAN B CONTOH PERHITUNGAN...B-1

LAMPIRAN C ANALISA BOD dan TSS...C-1

LAMPIRAN D GAMBAR RANGKAIAN ALAT dan ANALISA...D-1

v

Gambar 3.2 Gambar Diagram Kerangka Penelitian...24

Gambar 4.1 Pengaruh Debit (ml/mnt) terhadap Efisiensi penurunan BOD...29

Gambar 4.2 Pengaruh Debit (ml/mnt) terhadap Efisiensi Penurunan TSS...30

Gambar 4.3 Pengaruh Rasio Resirkulasi terhadap Efisiensi Penurunan BOD...33

vi

Tabel 2.1 Tabel Karakteristik Limbah Laundry………...9

Tabel 2.2 Tabel Baku Mutu Limbah Cair Domestik...10

Tabel 2.3 Tabel Nilai tipikal parameter desain trickling filter...11

Tabel 4.1 Analisa Awal Limbah Cair Industri Laundry Sidoarjo...27

Tabel 4.1.1 Tabel Penyisihan BOD...28

Tabel 4.1.2 Tabel Penyisihan TSS...28

Tabel 4.2.1 Tabel Penyisihan BOD...31

Pembimbing: Dr. Ir. Edy Mulyadi, SU

Judul Skripsi

Penurunan Kadar Organik Air Limbah

Laundry

Dengan

Menggunakan

Trickling Filter

INTISARI

Suatu industri laundry adalah merupakan salah satu industri yang dapat

menimbulkan masalah terhadap kualitas lingkungan. Air buangan yang dikeluarkan oleh industri laundry mengandung kadar organik yang tinggi yang bisa menyebabkan oksigen dalam air menurun. Pengolahan limbah dengan menggunakan proses biologi yaitu Trickling filter diharapkan dapat membantu menurunkan kandungan BOD dan TSS.

Trickling Filter mempunyai unit utama berupa filter media yang terdiri atas tumpukan batu sebagai media bertumbuhnya bakteri dan terjadinya kontak antara bakteri dan limbah. Pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan variabel yang dilakukan adalah debit (48, 50, 52, 54, 56 ml/menit) dan rasio resirkulasi (0,5;1;1,5;2;2,5) dengan parameter yang dilakukan yaitu BOD dan TSS.

Pada hasil dari penelitian ini mendapatkan hasil penurunan yang terbaik yaitu

dengan debit 48ml/mnt dan rasio resirkulasi sebesar 0,5 mampu menurunkan

kandungan organik BOD air limbah laundry sebesar 84,65 % dan kandungan organik

TSS air limbah laundry sebesar 84,69%.

Npm : 0652010008

Pembimbing: Dr. Ir. Edy Mulyadi, SU

Judul Skripsi

Penurunan Kadar Organik Air Limbah

Laundry

Dengan

Menggunakan

Trickling Filter

ABSTRACT

A laundry’s industri is one’s of industry can be have a big problem environmental quality. High protein effluent from laundry’s industry followed by dissolved oxygen decrease in water receive body. Waste processing through biologist process by using trickling filter which expented can be degradingthe content of BOD dan TSS.

Tricking Filter have main unit such as media filter consists of stone pile as

media growth of bacterial and occur contact between bacteria and wastewater. This research is done with use variable which is of flowrate (48,50,52,54, 56 ml/mnt)

and re-circulation ratio (0,5;1;1,5;2;2,5) with parameter test BOD and TSS.

Product of this research get the best degrade is with flowrate 48 ml/mnt and re-circulation ratio 0,5 can degrading 84,65% BOD of waste laundry’s industri and can degrading 84,69% TSS of waste laundry’s industri.

1

I.1 Latar Belakang

Pola kehidupan masyarakat kota dengan menggunakan limbah laundry semakin meningkat, seiring dengan pesatnya perkembangan industri saat ini. Jumlah limbah yang ditimbulkan oleh industri laundry di sekitar pemukiman dapat menimbulkan

dampak yang merugikan bagi lingkungan yang selanjutnya akan mengganggu kehidupan masyarakat itu sendiri. Untuk itu limbah yang dimunculkan di industri

laundry perlu penanganan yang lebih efektif.

Di zaman modern saat ini, banyak usaha – usaha laundry bermunculan. Dan

banyak juga masyarakat yang mendirikan home industry laundry. Air limbah

buangan yang dihasilkan dari kegiatan laundry dapat menimbulkan dampak yang

merugikan bagi lingkungan yang selanjutnya akan mengganggu atau mempengaruhi kehidupan masyarakat itu sendiri. Sehingga diperlukan penanganan untuk mengurangi dampak pencemaran lingkungan.

Air limbah laundry mengandung detergent yang merupakan suatu derivatik zat organik sehingga akumulasinya menyebabkan meningkatnya kandungan organik sehingga dalam pengolahannya sangat cocok menggunakan proses biologi (Anonim, 2007). Pada penelitian ini dipilih Trickling Filter karena mampu menyisihkan

Dan Trickling Filter mempunyai kelebihan dibandingkan dengan memakai proses

biologi lainnya yaitu lumpur yang dihasilkan lebih sedikit apabila dibandingkan dengan menggunakan sistem lumpur aktif (Wahyuningsih, 2005).

I.2 Permasalahan

Banyaknya jumlah home industry laundry, sehingga dibutuhkan penanganan dalam menurunkan kandungan organik (BOD dan TSS) dengan menggunakan Trickling Filter, agar tidak mencemari lingkungan sekitar dan

sesuai dengan Baku Mutu Lingkungan.

I.3 Tujuan

1. Menurunkan kandungan organik (BOD dan TSS) limbah cair industri

laundry, sehingga aman dibuang ke badan air.

2. Mengetahui kemampuan Trickling Filter dalam menurunkan kandungan

organik (BOD dan TSS) limbah cair industri laundry.

I.4 Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Diharapkan dapat membantu untuk mendapatkan metode pengolahan limbah cair yang lebih cepat, efektif, dan dinamis.

2. Mengurangi tingkat pencemaran dan melindungi badan air yang disebabkan oleh limbah cair industri laundry.

I.5 Ruang Lingkup

1. Air limbah laundry yang diambil dari industri laundry CV. Bu Nanik

2. Yang dianalisis kandungan organik (BOD dan TSS) sebagai parameter dengan menggunakan alat Trickling Filter.

4

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Limbah Cair Industry Laundry

Limbah cair industri laundry adalah merupakan hasil buangan yang berbentuk cair dari industri laundry. Industry laundry merupakan industri yang bergerak di bidang jasa yang melayani proses pencucian baju, aneka perlengkapan rumah tangga dan kendaraan.

Pengolahan limbah tidaklah mudah, terutama penanganan limbah cair sehingga memenuhi batas cukup aman yand dipersyaratkan. Untuk itu perlu diketahui variable-variabel penting yang dapat mempengaruhi kondisi badan air, seperti:

1. Kebutuhan Oksigen Biologis (BOD)

Kebutuhan oksigen biologis (BOD) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk mendegradasi zat-zat organic yang dapat dibusukkan dalam keadaan aerobik. Pemeriksaan BOD dalam limbah didasarkan atas reaksi oksidasi zat-zat organis dalam air dimana proses tersebut dapat berlangsung karena ada sejumlah bakteri. Diperhitungkan selama dua hari reaksi lebih dari sebagian reaksi telah tercapai (Ginting, 2007).

Variabel BOD digunakan sebagai tolak ukur kandungan senyawa organic yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Tolak ukur ini dipilih karena kebutuhan

oksigen untuk reaksi yang dilakukan oleh sel setara dengan konsentrasi senyawa sel organic yang dilakukan.

2. Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD)

Kebutuhan oksigen kimiawi adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk menguraikan zat-zat organik dan anorganik secara kimiawi. Pengukuran kekuatan limbah dengan COD adalah bentuk lain pengukuran kebutuhan oksigen dalam air limbah. Metode ini lebih singkat waktunya dibandingakan dengan analisa BOD (Ginting, 2007).

COD dinyatakan sebagai tolak ukur yang lain untuk menyatakan kebutuhan oksigen yang diperlukan pada reaksi oksidasi secara kimiawi. COD dari nilai sample akan selalu memiliki nilai numerik yang lebih besar daripada nilai BODnya.

3. Oksigen terlarut

Oksigen terlarut merupakan banyaknya oksigen yang larut dalam air. Oksigen terlarut ini digunakan sebagai tanda derajat pengotor limbah yang ada. Sehingga semakin tinggi oksigen terlarut maka limbah yang ada semakin kecil dan sebaliknya semakin rendah oksigen terlarut maka kandungan polutan dalam air semakin besar (Prasetyo dalam Wahyuningsih, 2006).

4. pH

Nilai pH menunjukkan tingkat pencemaran yang ada dapat berkondisi asam atau basa. Untuk itu perlu dilakukan pengolahan agar air yang dibuang dapat ke badan air dalam kondisi netral (Aleart and Sumesti dalam Wahyuningsih, 2006).

5. TSS (Total Suspended Solid)

Semakin tinggi nilai padata tersuspensi maka kekeruhan menjadi semakin besar, berarti tingkat pencemaran yang terjadi pada badan air dapat ditunjukkan dengan adanya padatan tersuspensi yang tinggi.

6. Warna dan Bau

Warna dan bau merupakan indikator untuk mengetahui secara fisik bahwa beban pencemar yang da di dalam air tinggi, tetapi parameter tersebut tidak dapat menunujukkan secara jelas seberapa besar bahaya yang dikandungannya (Metcalf and Eddy dalam Wahyuningsih, 2006).

Karakteristik mengenai limbah cair merupakan faktor utama dalam merencanakan suatu pengolahan limbah cair. Karakteristik itu dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

1. Karakteristik Fisika

Parameter yang termasuk dalam karakteristik fisika limbah cair industri

laundry adalah kekeruhan, warna dan bau. 1). Kekeruhan

Adanya kandungan zat padat tersuspensi pada limbah laundry dalam jumlah yang tinggi dikarenakan industri tersebut mengandung zat organik yang tinggi. 2). Warna dan Bau

Untuk mengetahui secara fisik bahwa polutan yang berada di dalam limbah

laundry tersebut masih tinggi. Sehingga menimbulkan warna putih yang keruh dan bau yang tidak enak.

2. Karakteristik Kimia

Dapat dibagi dalam dua kategori, yaitu zat organik dan zat anorganik. Limbah cair indutri laundry ini rata-rata mengandung detergent, karbohidrat, protein, lemak dan air. Sehingga dapat ditunjukkan dengan adanya kandungan BOD yang tinggi.

3. Karakteristik Biologi

Yang termasuk karakteristik biologi adalah adanya ganggang, lumut dan mikroorganisme walaupun terdapat dalam jumlah yang kecil, namun perlu diperhatikan terutasma untuk tujuan biologis (Utami, 2009).

II.1.1 Komposisi Limbah Cair Industry Laundry

Kandungan Limbah cair industri laundry pada umumnya mengandung : 1. Deterjen

2. Padatan terlarut (tanah, pasir, lempung dan lain-lain) 3. Protein, karbohidrat, minyak dan lemak

4. Darah, urine, keringat dan spesimen lain yang berbentuk cair (Utami, 2009).

1). Deterjen

Deterjen didefinisikan sebagai produk pencuci atau pembersih yang mengandung sejumlah komponen diantaranya adalah surfaktan yang mempunyai sifat mampu menghilangkan kotoran dengan proses fisika-kimia dari unsur-unsur penyusunnya terhadap kotoran terutama material dari minyak bumi (Petroleum).

Sabun didefinisikan adalah surfaktan yang digunakan untuk mencuci dan membersihkan, bekerja dengan bantuan air (Anonim).

2). Padatan Terlarut

Padatan terlarut yang terdapat dalam limbah cair mempunyai cukup andil untuk meningkatkan endapan lumpur dan menyebabkan kondisi anderobik (Metcalf & eddy dalam Utami, 2009 ).

3). Protein, Karbohidrat, Minyak dan Lemak

Protein, karbohidrat, minyak dan lemak dapat mengurangi kadar oksigen dalam air, meningkatkan kadar BOD dan COD serta menimbulkan bau busuk. (Metcalf & Eddy dalam Utami, 2009).

4). Darah, Urine, Keringat dan Spesimen Lain Berbentuk Cair

Bahan ini bersifat infeksius yang dapat menularkan berbagai macam penyakit jika terdapat dalam limbah cair dan air yang mengandung bahan ini dan dipakai oleh manusia (Utami, 2009).

II.1.2 Dampak Bagi Lingkungan dan Kesehatan Limbah Cair Industri

Laundry

Bahan buangan berupa detergent didalam air lingkungan akan mengganggu, karena berbagai alasan sebagai berikut :

1. Deterjen yang menggunakan bahan non fosfat akan menaikkan pH sampai dengan 10,5-11.

2. Bahan antiseptik yang ditambahkan ke dalam detergent akan mengganggu kehidupan mikroorganisme di dalam air bahkan dapat mematikan.

3. Ada sebagian bahan detergent yang tidak dapat dipecah atau didegradasi oleh mikroorganisme yang ada di dalam air, sehingga merugikan.

(Wardhana dalam Utami, 2009).

II.1.3 Karakteristik Limbah Laundry

Air buangan industri laundry dalam skala industri rumah tangga termasuk dalam air buangan domestik. Air limbah laundry mengandung detergent (MBAS), sabun, dan bahan-bahan berbahaya lainnya yang sangat berbahaya.

Sebelum melakukan upaya pengolahan maka perlu melakukan identifikasi katakteristik limbah laundry. Karakteristik tersebut seperti yang ditampilkan pada tabel 2.1

Tabel 2.1 Karakteristik Limbah Laundry

Sumber : Data Primer, 2010

II.1.4 Baku Mutu Limbah Cair Domestik

Parameter kunci dalam pengendalian limbah cair berasal dari industri laundry

adalah BOD, TSS, pH, Minyak dan Lemak, menurut Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 112 tahun 2003 tentang baku mutu limbah cair domestik yang ditampilkan pada tabel 2.2 dibawah ini.

No. Parameter Satuan Hasil Kadar Maksimum

1. BOD mg/lt 130,48 100

Tabel 2.2 Baku Mutu Limbah Cair Domestik

No. Parameter Satuan Kadar

Maksimum

1. BOD mg/lt 100

2. TSS mg/lt 100

3. pH - 6-9

4. Minyak & Lemak mg/lt 10

Sumber : Kep. Men. Lingkungan Hidup No.112 tahun 2003

II.2 Trickling Filter

Menurut (Wahyuningsih, 2006), proses pengolahan biologis Trickling Filter

mempunyai unit utama berupa filter media yang terdiri atas tumpukan batu atau plastik sebagai media bertumbuhnya bakteri dan terjadinya kontak antara bakteri dan limbah.

Trickling Filter dapat didefinisikan sebagai media biological, dimana air buangan dengan debit tertentu dialirkan melalui media dan effluennya dikeluarkan melalui bawah media dengan bantuan system underdrain.

Trickling Filter biasanya terdiri dari bangunan berpenampang bulat dengan media batu pecah atau media lain yang tidak larut yang ditempatkan pada kedalaman yang sesuai.

Air limbah masuk melalui permukaan atas kolam trickling filter yang dilengkapi dengan penyaring (shower). Air limbah akan membasahi permukaan medium filter dan mengalir ke bawah sebagai effluent.

Gambar 2.1 Trickling Filter

Tabel 2.3 Nilai tipikal parameter desain trickling filter

Parameter Desain/ Operasi Nilai Resirkulasi (-) 0 – 3 Beban hidrolik (m3_/m2 _{hari) 20} Beban organik kg BODS/m3 _{hari 0,5} Klarifier :

Laju pembebanan 0,4 – 1,0 Waktu tinggal (jam) 2,5 – 3,5

Pada proses Trickling Filter pengurangan kadar organik pada limbah bukan dengan proses penyaringan, tetapi penurunan kadar organik disebabkan oleh proses adsorbsi, dimana terjadi lapisan tipis biologis yang melapisi media filter. Kemudian setelah proses adsorbsi, bahan organik yang ada di limbah diperlukan oleh lapisan biologis untuk tumbuh dan sebagai sumber energi. Ketika air limbah masuk ke dalam filter, air limbah akan mengalami kontak dengan lapisan biologis tipis di filter. Proses adsorbsi pada limbah di lapisan filter akan menghasilkan zat anorganik yang dibuang keluar.

Mikroorganisme yang tumbuh melekat sebagai film pada permukaan filter melaksanakan oksidasi di dalam air limbah dan oksigen dari udara. Hal ini menyebabkan mikroorganisme berkembangbiak sehingga film semakin meningkat dan menghasilkan gas CO2

Bahan-bahan organik yang ada dalam air limbah diuraikan oleh mikroorganisme yang menempel pada media filter. Bahan organik sebagai substrat yang terlarut dalam air limbah diadsorbsi ke dalam biofilm atau lapisan berlendir.

keluar udara. Kelebihan dan Kekurangan Trickling Filter :

Sistem Trickling Filter sesuai untuk pengolahan limbah cair dengan debit relatif kecil, baik untuk tujuan oksidasi karbon maupun nitrifikasi. Desain dan operasi trickling filter cukup sederhana, tetapi sistem ini memerlukan klarifier primer, klarifier sekunder, serta memerlukan resirkulasi effluent. Terdapat potensi terjadinya penyumbatan pada media filter oleh benda berukuran besar (seperti plastik, ranting, dan kayu), terutama jika sistem tidak dilengkapi fasilitas penyaringan kasar.

Pada bagian luar lapisan biofilm, bahan organik diuraikan mikroorganisme aerobik. Pertumbuhan mikroorganisme akan mempertebal lapisan biofilm. Oksigen yang terdifusi dapat dikonsumsi sebelum biofilm mencapai ketebalan maksimum. Pada saat mencapai ketebalan penuh oksigen tidak dapat mencapai penetrasi secara penuh, sehingga pada bagian dalam atau pada permukaan media akan berada pada kondisi anaerobik.

Pada saat lapisan biofilm mengalami penambahan penebalan, bahan organik yang diadsorb dapat diuraikan oleh mikroorganisme namun tidak mencapai mikroorganisme yang berada di permukaan media. Dengan kata lain, tidak tersedia bahan organik untuk sel karbon pada bagian permukaan media, sehingga mikroorganisme sekitar permukaan media mengalami fase endogenous (kematian). Pada akhirnya mikroorganisme tersebut akan lepas dari media. Cairan yang masuk akan turut melepas atau mencuci dan mendorong biofilm keluar. Setelah itu lapisan biofilm baru akan segera mulai tumbuh. Fenomena lepasnya biofilm dari media disebut sebagai sloughing dan hal ini fungsi dari beban organik dan bedan hidroulik memberikan kecepatan daya gerus biofilm. Sedangkan beban organik memberikan kontribusi pada laju metabolisme dalam biofilm.

Aktifitas biologi umumnya mempunyai kondisi lingkungan tertentu. Makanan yang mencukupi perlu secara kontinyu di suplay, tempat hidup mikroba harus lembab dan dibutuhkan juga kondisi aerobik oksigen yang dibutuhkan disuplay sebagian dari oksigen terlarut dari dalam air buangan dan sebagian lagi dari sirkulasi udara melalui ruang kosong antara butiran media.

Kemampuan mikroorganisme yang tumbuh pada lapisan film Trickling filter

untuk meremove substrat (bahan-bahan organik) tergantung pada : 1. flow rate air buangan

2. kemampuan air buangan

3. koefisien difusi molekul substrat ke dalam lapisan film 4. rate substrat yang dibutuhkan biomassa

Secara umum kemampuan removal akan bertambah baik dengan bertambahnya kekuatan air buangan maupun flow rate air buangan, walaupun demikian bertambahnya kemampuan removal ini mempunyai nilai maksimum. Pada tingkat kekuatan air buangan dan flowrate tertentu kemampuan removal akan berkurang.

1. Media Filter

Media filter adalah suatu bahan yang memiliki area permukaan tinggi per unit volume, memiliki daya tahan yang tinggi dan tidak mudah tersumbat untuk memberikan celah masuknya udara.

Dalam penelitian ini menggunakan media batu zeolit. Zeolit adalah mineral yang berasal dari batu kapur. Disamping harganya murah juga dapat dipakai dengan mudah dan ringkas. Batuan zeolit adalah mineral alami berbahan dasar kelompok alumunium silikat yang terhidrasi logam alkali dan alkali tanah (terutama Na dan Ca). Batuan ini berwama abu-abu sampai kebiru-biruan. Para ahli mineralogi menyatakan zeolit mengandung lebih dari 30 mineral alami. Diantaranya: Natrolit, Thomsonit, Analit, Hendalit, Clinoptilotit dan Mordernit. Berikut adalah gambar dari Batu Zeolit.

Gambar 2.2 Batu Zeolit

Pemanfaatan zeolit di Indonesia masih terbatas, karena belum semua masyarakat Indonesia menyadari manfaatnya.. Sifat dari zeolit adalah kemampuannya mengikat kation yang tinggi, Sruktur kristalnya unik sehingga bersifat sebagai penyerap (Anonim).

2. Seeding

Seeding merupakan proses pembibitan bakteri, seeding dilakukan untuk memperoleh suatu populasi mikroorganisme agar dapat membentuk lapisan biofilm yang menempel pada media, sehingga dapat menguraikan kandungan beban organik yang ada di dalam air.

Pada proses ini mikroorganisme diusahakan tumbuh dengan baik, karenanya jenis mikroorganisme harus diperhatikan. Sehingga media benar-benar sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme tersebut. Pada proses seeding mikroorganisme diberikan makanan organik dan anorganik agar pertumbuhan mikroorganisme dapat terjaga dengan baik (Wahyuningsih, 2008).

3. Resirkulasi

Resirkulasi adalah suatu metode yang dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi removal dalam proses Trickling Filter sehingga tingkat pengolahan yang diinginkan dapat tercapai. Kenyataannya dengan adanya R (Rasio Resirkulasi hasil nya tambah jelek).

Fungsi dari resirkulasi yang utama adalah untuk menaikkan kebasahan media filter dengan mengatur kecepatan aliran limbah sebaik-baiknya sehingga diperoleh ketebalan biofilm yang merata dan dapat meningkatkan kerja filter serta menghindari sloughing (Adiprayitno dalam Wahyuningsih, 2006).

Pertimbangan resirkulasi didasarkan pada faktor-faktor yang menyebabkan meningkatnya pengolahan dengan resirkulasi, antara lain:

1) Bahan organik di dalam effluen filter yang diresirkulasi, dimasukkan kembali sehingga terjadi kontak dengan bahan biologis di dalam filter lebih dari satu kali. Hal ini menambahkan waktu kontak dengan mikroorganisme.

2) Jika resirkulasi dialirkan melalui bak sedimentasi, aliran ini akan mengencerkan aliran air buangan dengan beban yang kecil. Hal ini membantu menjaga kondisi filter tetap baik selama periode fluktuasi pembebanan.

3) Resirkulasi memperbaiki pendistribusian di atas permukaan filter memperkecil kecenderungan clogging dan membantu mengontrol filter, dengan rasio resirkulasi 1 sampai 2 (Wahyuningsih, 2009).

Biofilm adalah suatu istilah yang digunakan untuk menggambarkan suatu lingkungan kehidupan yang khusus dari sekelompok mikroorganisme, yang melekat ke suatu permukaan padat dalam lingkungan perairan biofilm dapat tumbuh di berbagai permukaan termasuk batu, air, gigi makanan, pipa, alat-alat medis dan jaringan implant.

Pada pengolahan limbah biofilm dapat digunakan untuk memurnikan air dengan cara menguraikan senyawa-senyawa berbahaya dalam perairan.

Biofilm terdiri dari sel-sel mikroorganisme yang melekat erat ke suatu permukaan sehingga berada dalam keadaan diam, tidak mudah lepas atau berpindah tempat. Pelekatan ini seperti bakteri disertai oleh penumpukan bahan-bahan organik yang diselubungi oleh matrik polimer ekstraseluller yang dihasilkan oleh bakteri tersebut. Matrik ini berupa struktur benang-benang bersilang satu sama lain yang dapat berupa perekat bagi biofilm.

Biofilm terbentuk khususnya secara cepat dalam sistem yang mengalir dimana suplai nutrisi tersedia secara teratur bagi bakteri (Wahyuningsih, 2008).

II.3 Landasan Teori

Faktor-faktor yang mempengaruhi pada proses Trickling Filter adalah debit filtrasi, ketebalan media, material media.

1. Debit filtrasi

Untuk mendapatkan hasil yang memuaskan diperlukan keseimbangan antara debit filtrasi dengan kondisi media yang ada. Seringkali dengan debit yang terlalu besar akan menyebabkan tidak bekerjanya filter secara efisien. Dengan

adanya aliran air yang terlalu cepat dalam melewati ruang pori di antara butiran media akan menyebabkan berkurangnya waktu kontak antara permukaan butiran media dengan air yang akan di filtrasi, sehingga proses filtrasi tidak dapat terjadi secara sempurna.

Kecepatan aliran yang terlalu tinggi melewati ruangan pori antara butiran media menyebabkan partikel-partikel halus yang akan di saring lolos. Selain itu dengan kecepatan aliran yang terlalu tinggi terjadi gerakan-gerakan butiran media yang dapat menyebabkan mengecilnya lubang pori.

2. Kedalaman dan Material Media 1) Kedalaman media

Kedalaman media dalam filter merupakan hal penting dalam perencanaan filter. Tebal tidaknya media akan menyebabkan lamanya pengaliran dan besarnya daya saring. Media yang terlalu tebal biasanya mempunyai daya saring yang tinggi, tetapi membutuhkan waktu pengaliran yang lama. Sebaliknya media yang terlalu tipis mempunyai waktu pengaliran yang pendek dan kemampuan daya saring yang rendah. Demikian pula dengan butiran media berpengaruh pada porositas, rate filtrasi dan kemampuan daya saring.

2) Bentuk butiran

Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya pori dan luas permukaan media adalah bentuk butiran. Kontak antara luas permukaan media dengan air

sangat mempengaruhi proses operasional. Dalam beberapa literatur bentuk butiran dapat di kelompokkan menjadi :

(1) Spherical (bentuk bulat) (2) Rounded (hampir bulat) (3) Worn (berbentuk bulat) (4) Sharp (berbentuk tajam) (5) Crushed (berbentuk pecahan)

Dengan adanya perbedaan bentuk memungkinkan terjadinya perbedaan luas permukaan dari butiran media filter.

3) Porositas media

Perbandingan antara volume bed dengan volume rongga media disebut porositas. Kelayakan agar media dapat digunakan sebagai media filter adalah apabila butiran dapat dibentuk dan disusun menjadi media butir yang poros dengan porositas kurang lebih 0,4. porositas media per butir ini tidak boleh kurang dari 0,4 karena dapat mengakibatkan fiter menjadi cepat tersumbat. Sebaliknya bila nilainya lebih besar dari 0,4 akan menghasilkan efluen yang buruk.

Menurut Wahyuningsih (2006) menyatakan bahwa dua sifat media filter yang penting adalah sebagai berikut :

(1) Luas Permukaan (Specific Surface Area)

Semakin besar luas permukaan (Surface Area) akan menghasilkan tingkat pengolahan yang semakin baik karena luas permukaan untuk

petumbuhan biologis semakin luas, sehingga jumlah mikroorganisme persatuan volume akan lebih besar.

(2) Ruang Rongga Kosong (Void Space)

Semakin besar prosentasi ruang kosong (rongga) akan meningkatkan kemampuan pengolahan air buangan dengan jumlah yang lebih besar karena beban hidrolik yang lebih besar dapat terjadi tanpa membatasi transfer oksigen, sehingga kondisi aerobik dapat dipertahankan.

Sebagai parameter untuk menentukan kadar air buangan dilakukan uji BOD dan TSS pada penelitian ini.

21

III.1 Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Limbah industri Laundry dari industri laundry CV. Bu Nanik, Sidoarjo. Yang diambil langsung dari pipa outlet mesin cuci laundry.

2. Batu Zeolit (± 2 cm ).

3. Mikroorganisme dari kotoran sapi.

III.2 Peralatan Penelitian

Keterangan Alat :

1. Bak penampung 1 sebagai tempat penampung limbah laundry

2. Kolom Trickling Filter

3. Bak penampung 2 sebagai tempat untuk menampung effluent 4. Pompa untuk menaikkan air dari bak penampung 2 ke reaktor 5. Gate valve digunakan untuk mengatur besarnya debit yang mengalir

III.3 Prosedur Penelitian

Penelitian ini dilakukan secara kontinue dan dikerjakan dalam dua tahap proses yaitu: tahap persiapan dan tahap percobaan utama.

III.3.1 Tahap Persiapan

Tahap persiapan ini meliputi proses aklimatisasi (pembiakan bakteri dalam reaktor). Sehingga reaktor siap digunakan untuk penyisihan BOD dan TSS, yaitu meliputi:

1. Isi bak penampung dengan limbah laundry yang sudah disaring terlebih

dahulu.

2. Kemudian dilakukan pembiakan terhadap bakteri (seeding) dengan

menggunakan mikroorganisme kotoran sapi dan ditambahkan aquadest untuk mempercepat tumbuhnya mikroorganisme kemudian masukkan ke aerator dengan memberikan udara dan nutrien selama satu minggu hingga timbul mikroorganisme.

3. Kemudian dilakukan aklimatisasi dalam reaktor selama 1 minggu untuk

beradaptasi dengan air buangan yang akan diolah. Maka reaktor Trickling

Filter siap digunakan untuk menyisihkan bahan organik yaitu BOD dan

TSS.

III.3.2 Tahap Percobaan Utama

Tahap percobaan utama dilakukan secara kontinue dalam reaktor Trickling Filter yaitu:

1. Limbah cair laundry disaring terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke

dalam bak penampung.

2. Limbah cair laundry dalam bak penampung dianalisis BOD dan TSS nya.

3. Limbah cair laundry dalam bak penampung dialirkan menuju reaktor

Trickling Filter secara gravitasi (upflow). Reaktor tersebut dijalankan

dengan memvariasikan operasi terhadap debit air limbah laundry yaitu

sebesar 48,50,52,54,56 (ml/menit).

4. Kemudian di bak penampung terakhir diresirkulasi menuju reaktor

Trickling Filter dengan rasio resirkulasi sebesar 0,5;1;1,5;2;2,5 .

5. Setelah proses dalam reaktor Trickling Filter berjalan sesuai dengan

peubah yang dijalankan, yaitu debit limbah cair laundry dengan rasio

resirkulasi. Kemudian sampel limbah cair laundry diambil untuk dianalisa

III.3.3 Kerangka Penelitian

Gambar 3.2 Kerangka Penelitian

Masalah Pencemaran Badan air

Tujuan

Persiapan data: Karakteristik Limbah

Baku Mutu Limbah Cair Industri Laundry

Penentuan Parameter Pencemaran

Persiapan Merancang Alat

Proses Pengolahan Pencemaran dengan Trickling Filter

BOD dan TSS ≤ BML

Kesimpulan dan Saran

Selesai Ide pemikiran

III.4 Peubah

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan 2 (dua) kondisi yang dikerjakan yaitu kondisi tetap dan peubah yang dijalankan. Pelaksanaan penelitian dilakukan pada kondisi tetap yaitu diameter tabung 12 cm ketinggian tabung 80 cm, volume air limbah 7 liter dan pH 7,4.

A. Peubah yang dijalankan

1. Debit (ml/menit) = 48; 50; 52; 54; 56 2. Rasio resirkulasi = 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5

B. Parameter yang Diamati

1. BOD 2. TSS

III.5 Perhitungan

Perhitungan efisiensi Trickling Filter dihitung berdasarkan penyisihan BOD

dan TSS, adalah sebagai berikut :

efisiensi (%) =Cin – Ceff

Perhitungan efisiensi penyisihan ini didasarkan atas perbandingan pengurangan konsentrasi zat pencemar pada titik influent dan effluent terhadap

x 100 % Cin

Dengan :

(%) = Prosentase penyisihan

C in = Konsentrasi zat pencemar pada influent Ceff = Konsentrasi zat pencemar pada effluent

konsentrasi zat pencemar pada titik influent. Penurunan dan prosentase yang diperoleh selanjutnya akan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik, maka akan diketahui efisiensi penurunan yang optimum.

27

terdapat dalam limbah cair industri laundry yang berasal dari Sidoarjo. Sebelum

dilakukan penelitian limbah cair industry Laundry dianalisa terlebih dahulu untuk

mengetahui kadar awalnya. Berikut adalah data analisa awal limbah cair Industri

Laundry Sidoarjo adalah sebagai berikut :

Tabel 4. 1 Analisa Awal Limbah Cair Industri Laundry Sidoarjo Parameter Satuan Hasil

PH - 7,4

BOD mg/l 130,48

TSS mg/l 280

Sumber : Data Primer

Limbah cair tersebut diolah dengan menggunakan proses biologi, yaitu dengan menggunakan alat Trickling Filter. Untuk memperoleh hasil penurunan

kandungan organik BOD dan TSS yang maksimum. Berikut beberapa analisa yang dilakukan ditunjukkan pada tabel berikut.

4.1 Pengaruh Debit (ml/mnt) Pada Penurunan BOD dan TSS Ditunjukkan pada tabel berikut :

Tabel 4.1.1 Penyisihan BOD

Tabel 4.1.2 Penyisihan TSS

Q Rasio Resirkulasi (R)

(ml/menit) 0,5 1 1,5 2 2,5

Penyisihan TSS (%)

56 55,94 52,72 39,96 39,91 34,63 54 58,90 54,47 53,90 51,22 42,53 52 68,37 66,10 61,34 53,45 42,93 50 81,83 81,34 79,95 77,81 69,85 48 84,69 84,70 81,60 80,80 72,63

Dengan mempelajari berbagai variasi debit pada proses Trickling Filter itu

ditunjukkan dengan debit yang kecil maka efisiensi penyisihan kadar organik BOD dan TSS mengalami peningkatan, dibandingkan dengan debit yang besar. Hal ini dikarenakan semakin lama waktu kontak limbah dengan mikroorganisme sehingga mikroorganisme dapat menguraikan kadar organik air limbah tersebut. Sehingga

Q (ml / menit)

Rasio resirkulasi (R)

0,5 1 1,5 2 2,5 Penyisihan BOD (%)

56 79,47 78,56 77,20 75,40 75,12 54 80,47 80,47 78,41 76,60 75,20 52 82,45 81,00 80,42 76,65 75,84 50 82,65 81,86 80,93 78,23 76,20 48 84,65 84,05 83,78 79,62 79,00

menyebabkan media filter yang dipakai yaitu batu zeolit mengalami penebalan dan mempunyai daya saring tinggi.

Pada proses Trickling Filter mengalami proses penguraian dan besarnya

daya saring dapat diketahui dengan hasil menurunnya kadar organik air limbah

laundry yaitu BOD dan TSS.

Gambar 4.1. Grafik Pengaruh Debit (ml/mnt) terhadap Efisiensi penurunan BOD 70 72 74 76 78 80 82 84 86

48 50 52 54 56

De bit (m l/m nt)

P e n y is ih a n B O D ( % )

R = 0,5 R = 1

R = 1,5 R = 2

R = 2,5

Grafik 4.1 Menunjukkan bahwa hasil efisiensi penurunan BOD yang terbesar terletak pada debit 48 ml/mnt. Hal ini dikarenakan bahwa semakin kecil debit yang digunakan maka semakin lama waktu pengaliran yang dibutuhkan juga. Dengan semakin lama waktu kontak antara air limbah laundry dengan mikroorganisme maka

Efisiensi penurunan BOD yang terendah berada pada debit 56 ml/mnt dengan rasio resirkulasi sebesar 2,5. Yaitu sebesar 75,12 %. Sedangkan efisiensi penurunan yang terbesar terletak pada debit 48 ml/mnt sebesar 84,65 % dengan rasio resirkulasi sebesar 0,5. Terlihat bahwa dari data penelitian bahwa hasil percobaan memberikan angka penyisihan BOD terbaik sebesar 84,65 % dengan angka 20,02 mg/lt dimana angka tersebut telah memenuhi standart baku mutu yang telah ditetapkan oleh Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup nomor 112 tahun 2003, terkait dengan baku mutu limbah cair domestik.

Gambar 4.2. Grafik Pengaruh Debit (ml/mnt) terhadap Efisiensi Penurunan TSS 70 72 74 76 78 80 82 84 86

0,5 1 1,5 2 2,5

R a sio R e sirkula si (R )

P e n y is ih a n B O D ( %

) _{Q = 48 ml/mnt}

Q = 50 ml/mnt

Q = 52 ml/mnt

Q = 54 ml/mnt

Q = 56 ml/mnt

Grafik 4.2 Menunjukkan bahwa hasil efisiensi penurunan TSS yang terbesar terletak pada debit 48 ml/mnt dan hasil efisiensi penurunan yang terendah terletak pada debit 56ml/mnt. Hasil penurunan efisiensi TSS, hal ini dikarenakan

sesuai dengan berkurangnya ketebalan media karena tebal tidaknya media akan menyebabkan lamanya pengaliran dan besarnya daya saring. Dengan media yang terlalu tebal mempunyai daya saring yang tinggi tetapi membutuhkan pengaliran yang lama. Sebaliknya media yang terlalu tipis mempunyai waktu pengaliran yang pendek dan kemampuan daya saring yang rendah. Pada Hal ini dikarenakan adanya proses adsorpsi dimana molekul-molwkul zat terlarut yang teradsorpsi menuju lapisan biofilm yang mengelilingi adsorben. Pada hasil tersebut dapat dilihat bahwa penyisihan kadar TSS air limbah laundry terbaik yaitu pada debit 48 ml/mnt dengan

rasio resirkulasi sebesar 0,5 dengan penyisihan sebesar 84,69 % dimana angka tersebut telah memenuhi standart baku mutu yang telah ditetapkan.

4.2 Pengaruh Rasio Resirkulasi Pada Penurunan BOD dan TSS Ditunjukkan pada tabel berikut :

Tabel.4.2.1 Penyisihan BOD

Q (ml / menit)

Rasio resirkulasi (R)

0,5 1 1,5 2 2,5 Penyisihan BOD (%)

56 79,47 78,56 77,20 75,40 75,12 54 80,47 80,47 78,41 76,60 75,20 52 82,45 81,00 80,42 76,65 75,84 50 82,65 81,86 80,93 78,23 76,20 48 84,65 84,05 83,78 79,62 79,00

Tabel 4.2.2 Penyisihan TSS

Q Rasio Resirkulasi (R)

(ml/menit) 0,5 1 1,5 2 2,5

Penyisihan TSS (%)

56 55,94 52,72 39,96 39,91 34,63 54 58,90 54,47 53,90 51,22 42,53 52 68,37 66,10 61,34 53,45 42,93 50 81,83 81,34 79,95 77,81 69,85 48 84,69 84,70 81,60 80,80 72,63

Dengan mempelajari berbagai variasi rasio resirkulasi pada proses

Trickling Filter itu didapatkan bahwa dengan rasio resirkulasi yang kecil dan dengan

debit yang kecil maka hasil penurunan kadar organik BOD dan TSS air limbah

laundry mengalami peningkatan. Hal ini disebabkan dengan rasio resirkulasi yang

kecil maka air limbah yang sudah diuraikan oleh mikroorganisme akan mengalami peningkatan dengan waktu kontak yang lama. Dan dengan debit yang kecil maka waktu pengaliran yang lama dalam proses tersebut sehingga air limbah laundry bisa kontak dengan mikroorganisme. Oleh karena itu efisiensi penurunan kandungan organik BOD dan TSS nya juga semakin tinggi.

Gambar 4.3. Grafik Pengaruh Rasio Resirkulasi terhadap Efisiensi Penurunan BOD 70 72 74 76 78 80 82 84 86

0,5 1 1,5 2 2,5

R a sio R e sirkula si (R )

P e n y is ih a n B O D ( %

) _{Q = 48 ml/mnt}

Q = 50 ml/mnt

Q = 52 ml/mnt

Q = 54 ml/mnt

Q = 56 ml/mnt

Grafik 4.3 dapat dilihat bahwa penurunan kadar organik air limbah

laundry terhadap rasio resirkulasi dengan semakin kecil rasio resirkulasi yang

dilakukan maka semakin besar efisiensi penyisihan kadar organik nya. Terlihat bahwa dengan rasio resirkulasi sebesar 0,5 maka hasil efisiensi penurunan kadar organik yang didapatkan juga terbaik yaitu sebesar 84,65 % dalam penurunan kadar BOD dengan debit yang kecil sehingga waktu pengaliran nya akan lama. Dengan waktu pengaliran yang lama tersebut dapat menguraikan kandungan organic air limbah laundry.

Gambar 4.4. Grafik Pengaruh Rasio Resirkulasi Terhadap Efisiensi Penurunan TSS 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0,5 1 1,5 2 2,5

R a sio R e sirkula si (R )

P e n y is ih a n T S S ( % )

Q = 48 ml/mnt

Q = 50 ml/mnt

Q = 52 ml/mnt Q = 54 ml/mnt Q = 56 ml/mnt

Grafik 4.4 Menunjukkan bahwa efisiensi penurunan kadar organik TSS air limbah laundry yang terbaik adalah terletak pada rasio resirkulasi sebesar 0,5 dengan

debit 48 ml/mnt sebesar 84,69% sedangkan efisiensi penurunan kandungan organik yang terendah terletak pada debit 56ml.mnt dengan rasio resirkulasi sebesar 2,5 sebesar 75,12%..

Semakin besar resirkulasi yang dilakukan dengan waktu kontak yang lama pula pada penyisihan kadar organik TSS air limbah laundry maka terjadi kenaikan pula pada efisiensi penurunan kadar organik TSS. Hal ini dikarenakan dengan adanya waktu pengaliran yang lama maka air bisa melewati pori-pori pada media dengan baik sehingga kemampuan daya saring yang dilakukan baik. Dengan berbagai variasi

rasio resirkulasi maka air limbah yang akan kontak dengan mikroorganisme akan mengalami penguraian yang besar terhadap efisiensi penurunan kandungan organik.

36

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dengan skala laboratorium dengan proses biologi dengan menggunakan alat trickling filter pada industri laundry antara

lain :

1.Pengolahan limbah industri laundry dapat dilakukan dengan menggunakan proses biologi dengan menggunakan alat trickling filter yang dipengaruhi oleh

debit dan rasio resirkulasi.

2. Pada penurunan kadar organik air limbah laundry Sidoarjo dapat diturunkan

dengan menggunakan trickling filter. Untuk BOD efisiensi penurunan

kandungan organik yang terbaik pada limbah laundry adalah sebesar 84,65 % terletak pada debit 48 ml/mnt dengan rasio resirkulasi sebesar 0,5. Sedangkan untuk TSS efisiensi penurunan kandungan organik yang terbaik adalah sebesar 84,69 % yang terletek pada debit 48 ml/mnt dengan rasio resirkulasi sebesar 0,5.

V.2 Saran

1. Penelitian ini dilakukan dengan proses biologi, untuk selanjutnya perlu dikembangkan dengan proses kimia atau fisika untuk membandingkan hasil dari setiap proses yang lain.

2. Pada penelitian selanjutnya maka disarankan untuk melakukan penelitian dengan menggunakan variabel yang berpengaruh lainnya.

Anonim, 2003, “Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 Baku Mutu Limbah Cair Domestik”, Surabaya.

Anonim, 2008, ”Pengolahan Limbah Detergent, Madiun”,

Anonim, 2007, “ Pengelolaan Limbah Industri Pangan”, 12, Jakarta.

http://www. Temporary files/default.htm, 10/11/2008.

Anonim, 1996, ”Zeolit Bahan Pembenah tanah”

Ginting, P.,2007, Sistem Pengelolaan Lingkungan dan Limbah Industri, 60, Yrama Widya, 50, Bandung.

http://www. Suara merdeka.com/harian/0402/233/ragam 3.htm, 6/5/10.

Metcalf & Eddy, 2003, Waste Water Engineering: Treatment, Disposal, Reuse, Third Edition, Mc Graw Hill International, 615, New york..

Utami, A.P.S., 2009, Penurunan Konsentrasi Detergent Pada Limbah Industri

Laundry Dengan Menggunakan NaOH Sebagai Koagulan, 11-14, Skripsi,

Jurusan Teknik Lingkungan UPN, Surabaya.

Wahyuningsih, R., 2006, Pengolahan Limbah Cair Industri Tahu dengan Menggunakan Trickling Filter, 4-6 dan 20-23, Skripsi, Jurusan Teknik

A-1

Hasil pengukuran BOD awal dan BOD setelah proses dan hasil pengukuran TSS awal dan TSS setelah proses ditabelkan seperti di bawah ini : Tabel a.1 Pengaruh rasio resirkulasi dan debit terhadap BOD

Debit Rasio Resirkulasi

(ml/menit) 2 3 4 5 6

Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir

56 26,787 27,962 29,697 32,085 32,437

54 25,470 25,483 28,171 30,519 32,346

52 130,48

22,860 130,48 24,791 130,48 25,509 130,48 30,428 130,48 31,511

50 22,625 23,656 24,817 28,379 31,054

48 20,002 20,798 21,151 26,566 27,388

Tabel a.2 Pengaruh rasio resirkulasi dan debit terhadap TSS

Debit Dosis pengenceran

(ml/menit) 2 3 4 5 6

Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir Awal Akhir

56 123,340 132,356 168,112 168,252 183,008

54 115,052 127,484 129,080 136,584 160,916

52 280 85,564 280 94,920 280 108,220 280 130,284 280 159,768

50 50,848 52,248 56,112 62,104 84,392

CONTOH PERHITUNGAN

1. Perhitungan Waktu Detensi (Td) Reactor : Diketahui Volume reactor (Vr) = 7 liter = 7000 ml

Td = r in r Q Q V Qtotal aktor Vol + = Re .

, dengan :

Qin Qr

R =

Contoh Perhitungan:

 Debit (Q) = 48 ml/mnt, maka :

Td dengan rasio resirkulasi = 0,5 yaitu Td = menit menit ml ml 97 / ) 48 . 5 , 0 ( 48 7000 = +

2. Perhitungan Efisiensi BOD dan TSS

Prosentase penurunan kandungan BOD dan TSS pada pengolahan limbah cair Industri Laundry Sidoarjo dengan proses biologi dengan menggunakan

Trickling Filter dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut :

Contoh Perhitungan Penurunan BOD

Pada variabel debit aliran 48 ml/mnt dan rasio resirkulasi sebesar 0,5 : Kadar BOD awal = 130,48 mg/L

Kadar BOD akhir = 20,02 mg/L

Penyisihan BOD(%) = BOD awal – BOD akhir BOD awal X 100%

% Penyisihan BOD = BOD awal – BOD akhir

BOD awal X 100% = 130,48 – 20,02

130,48 = 84,65 %

X 100%

Contoh Perhitungan Penurunan TSS

Pada variabel debit aliran 48 ml/mnt dan rasio resirkulasi sebesar 0,5: Kadar TSS awal = 280 mg/L

Kadar TSS akhir = 42,812 mg/L TSS awal

% Penyisihan TSS = TSS awal – TSS akhir

TSS awal X 100% = 280 – 42,812

280 = 84,69 %

X 100%

ANALISA BOD dan TSS

A. ANALISA BOD Bahan :

a. Limbah cair Industri Laundry Sidoarjo

b. Larutan MnSO

c. Larutan alkali iodida azida

4

d. Larutan H2SO4

Alat :

a. Pipet Ukur 50 mL b. Erlenmayer 150 mL c. Botol Winkler d. 9 Spektrometer

Prosedur Analisa :

a. Ambil contoh yang sudah disiapkan b. Tambahkan 1 mL MnSO4

c. Tutup segera dan homogenkan hingga terbentuk gumpalan sempurna dan 1 mL alkali iodida azida dengan ujung pipet tepat di atas permukaan larutan.

d. Biarkan gumpalan mengendap 5 menit sampai dengan 10 menit

g. Masukkan ke spektrometer dan catat hasilnya.

(Sumber : Metode Analisa Cara Uji Air Limbah Prop. Jatim) B. ANALISA TSS

Bahan :

a. Limbah cair Industri Laundry Sidoarjo

b. Air suling Alat :

a. Pipet 50ml – 100ml b. Pompa Vacum c. Cawan

d. Kertas Saring e. Oven

f. Desikator g. Neraca Analitik h. Penjepit

Prosedur Analisa :

a. Kocok contoh uji sampai homogen

b. Pipet 50ml – 100ml contoh uji, masukkan ke dalam alat penyaringan yang telah dilengkapi dengan alat pompa penghisap dan kertas saring

d. Setelah contoh tersaring semuanya bilas kertas saring dengan air suling sebanyak 10ml dan dilakukan 3x pembilasan

e. Lanjutkan penghisapan selama kira-kira 3menit setelah penyaringan sempurna

f. Pindahkan seluruh hasil saringan termasuk air bilasan ke dalam cawan yang telah mempunyai berat tetap

g. Uapkan hasil saringan yang ada dalam cawan sehingga kering pada penangas air

h. Masukkan cawan yang berisi padatan terlarut yang sudah kering ke dalam oven pada suhu 180oC ± 2o

i. Pindahkan cawan dari oven dengan penjepit dan dinginkan dalam desikator

C selama tidak kurang dari satu jam

j. Setelah dingin segera timbang dengan neraca analitik

k. Ulangi langkah h sampai j sehingga diperoleh berat tetap (catat sebagai B gram)

( Sumber : Metode Analisa Berdasarkan SNI 06-6989.19-2004)

LAMPIRAN B

CONTOH PERHITUNGAN

1. Perhitungan Waktu Detensi (Td) Reactor : Diketahui Volume reactor (Vr) = 7 liter = 7000 ml

Td = r in r Q Q V Qtotal aktor Vol + = Re .

, dengan :

Qin Qr R =

Contoh Perhitungan:

 Debit (Q) = 48 ml/mnt, maka :

Td dengan rasio resirkulasi = 0,5 yaitu Td = menit menit ml ml 97 / ) 48 . 5 , 0 ( 48 7000 = +

2. Perhitungan Efisiensi BOD dan TSS

Prosentase penurunan kandungan BOD dan TSS pada pengolahan limbah cair Industri Laundry Sidoarjo dengan proses biologi dengan menggunakan Trickling Filter dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut :

Contoh Perhitungan Penurunan BOD

Pada variabel debit aliran 48 ml/mnt dan rasio resirkulasi sebesar 0,5 : Kadar BOD awal = 130,48 mg/L

Kadar BOD akhir = 20,02 mg/L

Penyisihan BOD(%) = BOD awal – BOD akhir BOD awal X 100%

% Penyisihan BOD = BOD awal – BOD akhir

BOD awal X 100% = 130,48 – 20,02

130,48 = 84,65 %

X 100%

Sedangkan untuk penurunan kandungan TSS dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut :

Contoh Perhitungan Penurunan TSS

Pada variabel debit aliran 48 ml/mnt dan rasio resirkulasi sebesar 0,5: Kadar TSS awal = 280 mg/L

Kadar TSS akhir = 42,812 mg/L

Penyisihan TSS(%) = TSS awal – TSS akhir

TSS awal X 100%

% Penyisihan TSS = TSS awal – TSS akhir

TSS awal X 100% = 280 – 42,812

280 = 84,69 %

X 100%

LAMPIRAN C

ANALISA BOD dan TSS

A. ANALISA BOD Bahan :

a. Limbah cair Industri Laundry Sidoarjo b. Larutan MnSO

c. Larutan alkali iodida azida 4

d. Larutan H2SO4

Alat :

a. Pipet Ukur 50 mL b. Erlenmayer 150 mL c. Botol Winkler d. 9 Spektrometer

Prosedur Analisa :

a. Ambil contoh yang sudah disiapkan b. Tambahkan 1 mL MnSO4

c. Tutup segera dan homogenkan hingga terbentuk gumpalan sempurna dan 1 mL alkali iodida azida dengan ujung pipet tepat di atas permukaan larutan.

d. Biarkan gumpalan mengendap 5 menit sampai dengan 10 menit

e. Tambahkan 1 mL H2SO4

f. Pipet 50 mL, masukkan ke dalam erlenmayer 150 mL

pekat, tutup dan homogenkan hingga endapan larut sempurna.

g. Masukkan ke spektrometer dan catat hasilnya.

(Sumber : Metode Analisa Cara Uji Air Limbah Prop. Jatim) B. ANALISA TSS

Bahan :

a. Limbah cair Industri Laundry Sidoarjo b. Air suling

Alat :

a. Pipet 50ml – 100ml b. Pompa Vacum c. Cawan

d. Kertas Saring e. Oven

f. Desikator g. Neraca Analitik h. Penjepit

Prosedur Analisa :

a. Kocok contoh uji sampai homogen

b. Pipet 50ml – 100ml contoh uji, masukkan ke dalam alat penyaringan yang telah dilengkapi dengan alat pompa penghisap dan kertas saring

c. Operasikan alat penyaringan

d. Setelah contoh tersaring semuanya bilas kertas saring dengan air suling sebanyak 10ml dan dilakukan 3x pembilasan

e. Lanjutkan penghisapan selama kira-kira 3menit setelah penyaringan sempurna

f. Pindahkan seluruh hasil saringan termasuk air bilasan ke dalam cawan yang telah mempunyai berat tetap

g. Uapkan hasil saringan yang ada dalam cawan sehingga kering pada penangas air

h. Masukkan cawan yang berisi padatan terlarut yang sudah kering ke dalam oven pada suhu 180oC ± 2o

i. Pindahkan cawan dari oven dengan penjepit dan dinginkan dalam desikator

C selama tidak kurang dari satu jam

j. Setelah dingin segera timbang dengan neraca analitik

k. Ulangi langkah h sampai j sehingga diperoleh berat tetap (catat sebagai B gram)

( Sumber : Metode Analisa Berdasarkan SNI 06-6989.19-2004)

LAMPIRAN D

GAMBAR RANGKAIAN ALAT