PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT DENGAN PROSES ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR (RBC.

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT
DENGAN PROSES ROTATING BIOLOGICAL
CONTACTOR (RBC)

SKRIPSI

Oleh :

AINA AZZAH ALI
0952010009

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JATIM
SURABAYA
2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT

DENGAN PROSES ROTATING BIOLOGICAL
CONTACTOR (RBC)

SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (ST.)
Program Studi Teknik Lingkungan.

Oleh :

AINA AZZAH ALI
0952010009

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JATIM
SURABAYA
2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

PENGOLAHAN LIMBAH CAIR RUMAH SAKIT
DENGAN PROSES ROTATING BIOLOGICAL
CONTACTOR (RBC)
oleh :

AINA AZZAH ALI
0952010009
Telah Dipertahankan Dihadapan dan Diterima Oleh Tim Penguji Skripsi
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Jurusan Teknik Lingkungan
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur
Pada Tanggal : ............................2013
Pembimbing

Penguji I,

Dr. Ir. Edi Mulyadi, SU.
NIP. 19551231 198503 1 00 2
Ir. Tuhu Agung R., MT.

NIP. 19620501 198803 1 00 1

Penguji II

Dr. Ir. Munawar, MT.
NIP. 19600401 198803 1 00 1
Penguji III

Ir. DG Okayadnya Wijaya, MT.
NIP. 19571105 198503 1 00 1

Mengetahui,
DEKAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JATIM

Ir. Naniek Ratni Juliardi AR., M. Kes.
NIP. 19590729 198603 2 00 1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
hidayah – Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul
“Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit dengan Menggunakan Rotating
Biological Contactors (RBC)”. Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan bagi
setiap mahasiswa Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan, UPN “Veteran” Jawa Timur untuk mendapatkan gelar sarjana.
Selama menyelesaikan skripsi ini, penulis telah banyak memperoleh
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan ini penulis
ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ir. Naniek Ratni JAR., M. Kes, selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan UPN “Veteran” Jawa Timur.
2. Dr. Ir. Munawar, MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Universitas Pembangunan
Nasional “Veteran” Jawa Timur.
3. Ir. Tuhu agung R., MT, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah
membantu, mengarahkan dan membimbing mulai dari penyusunan
proposal sampai penyusunan skripsi ini sehingga dapat selesai dengan

baik.
4. Pihak Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya yang telah bersedia
memberikan ijin untuk meneliti limbah cair rumah sakit tersebut.
5. Bapak/ Ibu dosen Program Studi Teknik Lingkungan UPN “Veteran”
Jatim yang telah memberikan berbagai ilmu pengetahuan sebagai dasar
bagi penulis untuk melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
6. Teruntuk orang tua tercinta yang selalu memberikan doa dan dukungan
disetiap waktu.
7. Teman – teman mahasiswa Teknik Lingkungan yang telah memberi
semangat dan dukungan.

i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ii

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan
skripsi ini, untuk itu saran dan kritik yang membangun akan penulis terima
dengan senang hati. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan mohon

maaf yang sebesar-besarnya apabila didalam penulisan skripsi ini terdapat katakata yang kurang berkenan atau kurang dipahami.

Surabaya, Juli 2013

Penulis

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

.......................................................................

i

DAFTAR ISI ...............................................................................................

iii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................

v

DAFTAR TABEL

...................................................................................

vi

...............................................................................................

vii

ABSTRACT ...............................................................................................

viii

INTISARI

BAB I. PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang

...................................................................................

1

I.2 Perumusan Masalah ................................................................................

1

I.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................

2

I.4 Manfaat

2

...............................................................................................

I.5 Ruang Lingkup

...................................................................................

2

BAB II. TINJ AUAN PUSTAKA
II.1 Limbah Rumah Sakit ............................................................................

3

II.1.1 Limbah Padat Rumah Sakit ..............................................................

3

II.1.2 Limbah Cair rumah Sakit ..................................................................

4

II.2 Karakteristik Limbah Cair Rumah Sakit ..............................................

4

II.2.1 Limbah Cair Tidak Beracun (Non Toksik) .........................................

4

II.2.2 Limbah Cair Beracun (Toksik) ...........................................................

5

II.3 Sumber Limbah Cair Rumah Sakit ........................................................

5

II.4 Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit ...............................................

5

II.4.1 Proses Pengolahan Limbah Secara Fisika ...........................................

6

II.4.2 ProsesPengolahan Limbah Secara Kimia ............................................

8

II.4.3 Proses Pengolahan Limbah Secara Biologi ........................................

9

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

18

III.2 Peralatan Penelitian .............................................................................

18

III.3 Variabel ...............................................................................................

19

iii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

iv

III.4 Cara Kerja .............................................................................................. 20
III.4.1 Tahap Persiapan .................................................................................

20

III.4.2 Tahap Pengoperasian RBC ................................................................

20

III.5 Kerangka Penelitian

21

........................................................................

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Seeding dan Aklimatisasi

............................................................. 23

IV.2 Pengaruh Kecepatan Putar Cakram (rpm) dan Waktu Detensi (td)
Terhadap Penurunan Konsentrasi COD ................................................

23

IV.3 Pengaruh Kecepatan Putar Cakram (rpm) dan Waktu Detensi (td)
Terhadap Penurunan Konsentrasi TSS ................................................

29

IV.4 Pengaruh Pertumbuhan Bakteri Pada Media Cakram Terhadap
Penyisihan COD dan TSS

............................................................

32

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
V.2 Saran

....................................................................................

34

................................................................................................

34

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A DATA HASIL PENELITIAN

....................................

A-1

LAMPIRAN C ANALISA BOD DAN COD

....................................

B-1

LAMPIRAN D GAMBAR DAN RANGKAIAN ALAT ........................

C-1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

INTISARI

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efisiensi penyisihan reaktor
RBC dalam mengolah limbah cair dari Rumah Sakit Umum (RSU) Haji,
Surabaya.
Rotating Biological Contactor (RBC) adalah suatu proses perngolahan air
limbah secara biologis yang terdiri atas cakram melingkar yang diputar oleh poros
dengan kecepatan tertentu. RBC mempunyai beberapa keuntungan, antara lain
mudah dioperasikan, mudah dalam perawatan, tidak membutuhkan banyak lahan,
beberapa variasi parameter dapat di kontrol seperti kecepatan putar cakram,
resirkulasi, dan waktu detensi. Reaktor RBC yang digunakan di dalam penelitian
ini terdiri dari 3 bagian dan setiap bagian memilki piringan (cakram) sebagai
media tempat menempel mikroba sebanyak 10 buah. RBC skala laboratorium
terbuat dari polyvinylchloride. Rancangan RBC sebagai berikut : diameter
piringan 0,2 m, piringan terendam sebesar 40 %, panjang reaktor 0,3 m dan
volume setiap bagian 3,6 liter. Penelitian ini menggunakan reaktor aerobik yaitu
RBC. Variasi yang digunakan adalah kecepatan putar cakram, yaitu 4 rpm,6 rpm,
8 rpm, 10 rpm dan 12 rpm dan waktu detensi (td) 1 jam, 1,5 jam, 2 jam, 2,5 jam,
dan 3 jam. Sedangkan sampel yang digunakan limbah cair Rumah Sakit Umum
(RSU) Haji, Surabaya. Parameter yang diteliti adalah COD dan TSS. Dari
penelitian yang dilakukan diperoleh hasil bahwa variabel yang paling efektif
dalam meremoval COD adalah dengan kecepatan putar cakram 4 rpm dengan
waktu detensi 3 jam sebesar 91,74 %. Penelitian yang dilakukan diperoleh hasil
bahwa variabel yang paling efektif dalam meremoval TSS adalah dengan
kecepatan putar cakram 4 rpm dengan waktu detensi 3 jam sebesar 94,70 %.
Hasil keseluruhan penelitian ini menunjukkan bahwa reaktor RBC terbukti
dapat mengolah limbah cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji, Surabaya. Nilai
semua parameter pada effluent dibawah ambang batas baku mutu air buangan
untuk rumah sakit (Surat Keputusan Gubernur Jawa Timur No.61, 1999).
Perubahan kecepatan putar cakram sangat berpengaruh terhadap efisiensi
penyisihan untuk semua parameter.
vii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

ABSTRACT
The goal of research is to examine removal efficiency of Rotating
Biological Contactor (RBC) reactor in treating wastewater from General
Hospital Haji, Surabaya.
Rotating Biological Contactor is biological wastewater treatment by using
rotated discs which are turned around by axis with the certain speed. RBC has
some advantages, for example the ease in operating, not require large area, some
variations of parameter that could be controlled such as the speed of rotation
disc, resirculation and detention time. The RBC reactor which was used in this
study consisted of three stages. Each stage had 10 discs as the media for
attaching the microbes. The laboratory scale RBC reactor was made of polyvinyl
chlorid. The design was as follows : the diameter of disc : 0,2 m, the length of the
reactor : 0,3 m, submerged disc : 40 % and the volume of each stage : 3,6 l. This
reserched used aerobic reactor, it called RBC and the variations are rotating disc
4 rpm, 6 rpm, 8 rpm, 10 rpm and 12 rpm, and detention time (td)1 hours, 1.5
hours, 2 hours, 2.5 hours, and 3 hours. Sample for this research is wastewater
from General Hospital Haji, Surabaya. The parameter are COD and TSS. The
result in this research shows that variations which efective to remove COD, are
in rotating disc 4 rpm with 3 hours of detention time at 91,74 %. The result in this
research shows that variations which efective to remove TSS, are in rotating disc
4 rpm with 3 hours of detention time at 94,70 %.
The results of this research confirmed that RBC reactor could treat the
General Hospital Haji wastewater. The concentration of all parameters in the
effluent was bellow the standart quality threshold of wastewater for hospital.
(Refers to Decree of Governor of East Java, No.61, 1999). The Changes of the
speed of rotation disc significantly affected the removal aside efficiency for all
parameters.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Rumah sakit sebagai layanan jasa penyedia kesehatan tidak hanya terdiri dari
balai pengobatan dan tempat praktik dokter saja, tetapi juga ditunjang oleh unitunit lainnya, seperti ruang operasi, laboratorium, farmasi, administrasi, dapur,
laundry, penyelenggaraan pendidikan dan pelatihan serta pengolahan sampah dan
limbah.
Limbah cair yang berasal dari kegiatan rumah sakit merupakan salah satu
sumber pencemar yang sangat potensial. Hal ini disebabkan karena limbah cair
rumah sakit mengandung konsentrasi senyawa organik, juga kemungkinan
mengandung senyawa-senyawa kimia lain serta mikro-organisme pathogen yang
dapat menyebabkan penyakit terhadap masyarakat di sekitarnya. Potensi dampak
air limbah rumah sakit terhadap kesehatan masyarakat sangat besar. Rumah sakit
diharuskan mengolah limbahnya sampai memenuhi persyaratan standar baku
mutu yang berlaku yakni, Keputusan Guberbur No.61 Tahun 1999.
Dampak pencemar limbah cair rumah sakit memberikan nilai parameter,
antara lain BOD (Biological Oxygen Demand) dan COD (Chemical Oxygen
Demand) (Nurdjianto, 2011). Air limbah rumah sakit mempunyai sifat
biodegradable, maka dari itu pengolahan air limbah yang lebih sesuai dilakukan
adalah dengan cara pengolahan biologis, fungsinya untuk menurunkan kandungan
zat organik. Teknologi pengolahan air limbah rumah sakit yang mudah operasinya
serta hemat energi adalah dengan menggunakan Rotating Biological Contactor
(RBC). (Sayekti, 2010).

I.2 Perumusan Masalah
1. Kurangnya efektivitas Instalasi pengolahan Limbah (IPAL) cair Rumah
Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya, yang ditandai dengan masih tingginya
beban pencemar organik.

1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

2. Kurangnya data penunjang yang berhubungan dengan pengembangan dan
perbaikan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL).

I.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mempelajari variabel yang berpengaruh pada bangunan IPAL (Instalasi
Pengolahan Air Limbah) Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya
dengan menggunakan Rotating Biological Contactor (RBC).
2. Mengetahui kondisi terbaik jika ditinjau dari variasi kecepatan putar
cakram (rpm) dan variasi waktu detensi (td).

I.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memperoleh variabel yang
berpengaruh dalam menurunkan parameter pada limbah cair rumah sakit
dengan menggunakan Rotating Biological Contactor.
2. Memberikan alternatif efektifitas untuk meningkatkan pengolahan limbah
cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya dalam menurunkan
kandungan organiknya.

I.5 Ruang Lingkup
Untuk membatasi agar dalam pemecahan masalah nantinya tidak
menyimpang dari ruang lingkupnya yang telah ditentukan maka akan ditetapkan :
1. Penelitian penurunan kadar COD dan TSS dengan menggunakan alat
Rotating Biological Contactor (RBC) skala laboratorium.
2. Sampel yang digunakan pada penelitian ini berasal dari air limbah Rumah
Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya.
3. Melakukan percobaan untuk mengetahui penurunan COD dan TSS dengan
variasi kecepatan putar cakram dan variasi waktu detensi (td).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA

II.1 Limbah Rumah Sakit
Limbah rumah sakit adalah semua limbah yang dihasilkan dari kegiatan
rumah sakit dalam bentuk padat, cair, gas yang dapat mengandung mikroorganisme pathogen bersifat infeksius, bahan kimia beracun, dan sebagian bersifat
radioaktif (DEPKES, 2006). Limbah rumah sakit adalah semua limbah yang
dihasilkan dari kegiatan rumah sakit dalam bentuk padat, cair dan gas
(Kepmenkes RI No. 1204/Menkes/SK/X/2004).
II.1.1 Limbah Padat Rumah Sakit
Limbah padat rumah sakit adalah semua limbah rumah sakit yang
berbentuk padat akibat kegiatan rumah sakt yang terdiri dari limbah medis padat
dan non medis (Kepmenkes RI No. 1204/Menkes/SK/X/2004).
Limbah padat RS adalah semua limbah RS yang berbentuk padat sebagai
akibat kegiatan RS yang terdiri dari limbah medis dan non medis, yaitu :
•

Limbah non medis adalah limbah padat yang dihasilkan dari kegiatan di
RS di luar medis yang berasal dari dapur, perkantoran, taman dari halaman
yang dapat dimanfaatkan kembali apabila ada teknologi.

•

Limbah medis padat adalah limbah padat yang terdiri dari limbah
infeksius, limbah patologi, limbah benda tajam, limbah farmasi, limbah
sitotoksis, limbah container bertekanan, dan limbah dengan kandungan
logam berat yang tinggi.

•

Limbah infeksius adalah limbah yang terkontaminasi organisme pathogen
yang tidak secara rutin ada di lingkungan dan organisme tersebut dalam
jumlah dan virulensi yang cukup untuk menularkan penyakit pada manusia
yang rentan.

3
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

•

Limbah sangat infeksius adalah limbah yang berasal dari pembiakan dan
stock (sediaan) bahan sangat infeksius, otopsi, organ binatang percobaan,
dan bahan lain yang diinokulasi, terinfeksi atau kontak dengan bahan yang
sangat infeksius (Anonim).

II.1.2 Limbah Cair Rumah Sakit
Limbah cair rumah sakit adalah semua air buangan termasuk tinja yang
berasal

dari

kegiatan

rumah

sakit

yang

kemungkinan

mengandung

mikroorganisme, bahan kimia beracun dan radioaktif yang berbahaya bagi
keseshatan (Kepmenkes RI No. 1204/Menkes/SK/X/2004).
Air limbah rumah sakit adalah seluruh buangan cair yang berasal dari hasil
proses seluruh kegiatan rumah sakit yang meliputi : limbah domestik cair yakni
buangan kamar mandi, dapur, air bekas pencucian pakaian; limbah cair klinis
yakni air limbah yang berasal dari kegiatan klinis rumah sakit misalnya air bekas
cucian luka, cucian darah dll.; air limbah labolatorium; dan lainya (Anonim,
2001).
II.2 Karakteristik Limbah Cair Rumah Sakit
Karakteristik atau sifat-sifat limbah cair rumah sakit tergantung dari
sumber daya, serta macam atau jenis penyebab penyakit dari pasien/penderita
yang dirawat. Secara garis besar limbah cair dapat dibedakan sebagai berikut :
II.2.1 Limbah Cair Tidak Beracun (Non Toksik) :
•

Air kotoran yaitu limbah cair yang mengandung kotoran manusia seperti
tinja dan air kemih yang berasal dari kloset dan peturasan didalam
toilet/kamar mandi.

•

Air bekas, yaitu limbah cair yang mengandung kotoran manusia, yang
berasal dari lavatory, ktchen sink, floor drain, cuci, kamar mandi, dan
ruang perawatan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

II.2.2 Limbah Cair Beracun (Toksik)
Yaitu limbah cair yang mengandung zat beracun. Zat beracun dalam hal
ini adalah bahan-bahan kimia organik, deterjen dan zat radioaktif. Zat-zat ini
merupakan racun bagi mikroorganisme yang mempunyai sifat dapat menghambat
aktifitas metabolisme, juga dapat membunuh mikro organisme itu sendiri. Limbah
cair ini berasal dari labolatorium, apotik, laundry, bengkel dan radiologi
(DEPKES, 1993)
II.3 Sumber Limbah Cair Rumah Sakit
Menurut Chandra, dalam melakukan fungsinya rumah sakit menimbulkan
berbagai buangan dan sebagian dari limbah tersebut merupakan limbah yang
berbahaya. Sumber air limbah rumah sakit dibagi atas tiga jenis yaitu :
•

Air limbah infeksius : Air limbah yang berhubungan dengan tindakan
medis seperti pemeriksaan mikrobiologis dan poliklinik, perawatan,
penyakit menular dan lain-lain.

•

Air limbah domestik : air limbah yang tidak ada berhubungan tindakan
medis yaitu berupa air limbah kamar mandi, toilet, dapur dan lain-lain.

•

Air limbah kimia : air limbah yang dihasilkan dari penggunaan bahan
kimia dalam tindakan medis, labolatorium, sterilisasi, riset dan lain-lain
(Anonim).

II.4 Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit
Sistem pengolahan limbah cair bertujuan unuk menghilangkan atau
menurunkan unsur-unsur pencemar dari limbah cair dan untuk mendapatkan
effluen yang mempunyai kualitas yang dapat diterima oleh badan air (sungai) dan
sesuai persyaratan yang berlaku agar lingkungan tidak tercemar (DEPKES RI,
1993).
Pengolahan limbah dengan memanfaatkan teknologi pengolahan dapat
dilakukan dengan cara fisika, kimia dan biologi atau gabungan dari ketiga sistem

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

pengolahan tersebut. Pengolahan limbah secara biologis dapat digolongkan
menjadi pengolahan cara aerob dan pegolahan limbah dengan cara anaerob.
Berdasarkan sistem unit operasinya teknologi pengolahan limbah dibagi menjadi
unit operasi phisik, unit operasi kimia dan unit operasi biologi (Perdana Ginting,
2007 : 63).
II.4.1 Proses Pengolahan Limbah Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air
buangan, diharapkan agar bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang
mudah mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu.
Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan
proses pengendapan.
Parameter desain yang utama untuk proses pengendapan ini adalah
kecepatan mengendap partikel dan waktu detensi hidrolis di dalam bak pengendap
(Yanti, 2008).
•

Screening
Screening merupakan tahap awal pada proses pengolahan air
limbah. Proses ini bertujuan untuk memisahkan potongan-potongan kayu,
plastik, dan sebagainya. Screen terdiri atas batangan-batangan besi yang
berbentuk lurus atau melengkung dan dipasang dengan tingkat kemirigan
750-900 terhadap horisontal.

•

Ekualisasi
Ekualisasi bermanfaat untuk mengurangi ukuran dan biaya proses
berikutnya. Keuntungan yang diperoleh dari peggunaan equalisasi adalah,
pada pegolahan biologi, perubahan beban secara mendadak dapat dihindari
dan pH dapat diatur supaya konstan serta sebagai tempat pengaturan
bahan-bahan kimia lebih dapat terkontrol.

•

Sedimentasi
Sedimentasi adalah pemisahan partikel dari air dengan memanfaatkan

gaya gravitasi. Proses ini bertujuan untuk memperoleh air buangan yang jernih

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

dan mempermudah proses penanganan lumpur. Dalam proses sedimentasi
hanya partikel-partikel yang lebih berat dari air yang dapat terpisah misalnhya,
kerikil dan pasir.
Pada penelitian Wahyudi (2004), hasil studi pola sedimentasi dari
simulasi dengan software SMS 6.0 bila dilakukan pengembangan di pelabuhan
Tanjung Perak. Pengembangan dilakukan dengan satu Rencana Awal dan tiga
alternatif reklamasi daerah sekitar wilayah teluk Kali Lamong. Berdasarkan
hasil simulasi dapat diketahui bahwa, konsentrasi penyebaran rata-rata
sedimen yang terjadi untuk Rencana Awal pada kondisi HWL, MSL, dan
LWL adalah sama sebesar 0.111 kg/m3. Sedangkan untuk alternatif I, pada
saat HWL, MSL, dan LWL sebesar 0.108 kg/m3. Pada alternatif II, saat HWL,
MSL, dan LWL sebesar 0.109 kg/m3. Pada alternatif III, pada saat HWL,
MSL, dan pada saat LWL sebesar 0.108 kg/m3. Perubahan rata-rata kontur
dasar laut pada Rencana Awal sebesar 0.089 m, untuk Alternatif I sebesar
0.077 m, untuk Alternatif II sebesar 0.097 m, dan pada Alternatif III sebesar
0.082 m. Berdasarkan hasil tersebut disimpulkan bahwa untuk Alternatif I
penyebaran sedimen rata-rata yang terjadi adalah yang paling sedikit, sehingga
sesuai untuk pengembangan pelabuhan.
•

Flotasi
Flotasi atau pengapungan digunakan untuk memisahkan padatan dari

air. Unit floatasi digunakan jika densitas partikel lebih kecil dibandingkan
dengan densitas air sehingga cenderung megapung. Flotasi antara lain
digunakan dalam proses pemisahan lemak dan minyak serta pengentalan
lumpur (Ayuningtyas, 2009).
Aladin (2009), dalam penelitiannya dalam kandungan sulfur dan abu
batubara dari daerah Mallawa (Sulawesi). Kandungan sulfur dan abu yang
relatif tinggi sehingga dapat berdampak pada kerusakan alat pembakar dan
pencemaran lingkungan. Flotasi merupakan salah satu metode untuk
mereduksi kandungan sulfur (anorganik) dan abu batubara. Penelitian
desulfurisasi dan deashing batubara asal daerah Mallawa (Sulawesi) dilakukan
dalam sebuah alat kolom flotasi dengan sistem kontinyu.Diamati beberapa

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8

variabel flotasi yang dapat memberikan hasil desulfurisasi yang maksimum,
diantaranya adalah variabel rasio campuran surfaktan CPO (Crude Palm Oil)
terhadap bahan batubara. Diperoleh rasio campuran optimum adalah 1:4,
berdasarkan kondisi optimum variabel lain yang telah diperoleh sebelumnya
yaitu waktu tinggal 60 menit, laju alir udara 1,22 liter/menit, pH 6,5 dan
ukuran partikel batubara 169 m. Pada kondisi optimum ini kandungan sulfur
batubara dapat direduksi dari 3,3% menjadi 0,93% atau recovery sulfur 72%
dan kandungan abu dapat diturunkan dari 11,25% menjadi 9,75% dengan nilai
kalor dapat dipertahankan 6000 kkal/kg. Batubara hasil desulfurisasi dan
deashing ini telah memenuhi kriteria untuk digunakan sebagai bahan bakar di
industri.
II.4.2 Proses Pengolahan Limbah Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk
menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap (koloid),
logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun dengan
membubuhkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahan
tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan
tersebut, yaitu dari tak dapat diendapkan menjadi mudah diendapkan
(flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi, dan juga
berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi (Yanti,2008).
•

Koagulasi dan Flokulasi
Proses koagulasi dan flokulasi adalah konversi dari polutan-polutan

yang tersuspensi koloid yang sangat halus di dalam air limbah, menjadi
gumpalan gumpalan yang dapat diendapkan, disaring atau diapungkan
(Ayuningtyas, 2009).
Koagulasi adalah proses pengadukan cepat dengan penambahan
koagulan, hasil yang didapat dari proses ini adalah destabilisasi koloid dan
suspended solid, proses ini adalah awal pembetukan partikel yang stabil.
Flokulasi adalah pengadukan lambat untuk membuat kumpulan partikel yang
sudah stabil hasil Koagulasi berkumpul dan mengendap (Reynold, 1996).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

Penelitian yang dilakukan oleh Sianita (2009), terhadap limbah cair
industri batik Lawean Solo dengan mengkombinasikan proses aerob – anaerob
dan koagulan tawas. Dengan menggunakan variabel berubah, waktu
sedimentasi 20 menit dengan Δ θ = 20 menit sampai dengan 60 menit. Waktu
tinggal sel (Aerob), Δ θ = 1 jam sampai dengan 6 jam. Waktu tinggal sel
(Anaerob), Δ θ = 1 hari sampai dengan 6 hari. Konsentrasi koagulan 50 ppm 150 ppm. Mikroorganisme, lumpur aktif (aerob), EM4 (anaerob). Untuk
penurunan kadar CODMn dengan menggunakan proses anaerob dan aerob
dengan penambahan koagulan tawas dalam berbagai konsentrasi. Hasil
penelitian tersebut didapat bahwa air limbah yang diolah secara aerob mampu
menurunkan kadar CODMn hingga 76,59 % sedangkan air limbah yang diolah
secara anaerob dapat menurunkan CODMn hingga 69,43%. Hal ini dikarenakan
adanya oksigen dalam proses aerobik sebagai sumber energi yang baik untuk
mempercepat waktu peruraian bahan – bahan organik pada limbah cair batik.
Sedangkan proses anaerobik tidak memerlukan oksigen sebagai energi,
melainkan hasil reaksi proses anaerobik berupa gas buang (CO2, H2SO4, NH3,
dll) yang dijadikan sebagai energi untuk mempercepat waktu peruraian bahan
– bahan organik. Selain itu pada penelitian, penurunan kadar CODMn yang
paling baik adalah pada penambahan konsentrasi koagulan sebesar 150 ppm.
Hal ini disebabkan karena penambahan konsentrasi koagulan dapat
meningkatkan koagulasi – flokulasi secara keseluruhan dengan mempercepat
pengendapan dan menghasilkan flok yang cukup besar. Semakin banyak
jumlah flok yang terbentuk maka penurunan kadar COD semakin besar.
II.4.3 Proses pengolahan Limbah Secara Biologi
Pengolahan air limbah secara biologi bertujuan untuk membersihkan
zat-za torganik atau mengubah bentuk zat-zat organik menjadi bentuk-bentuk
yang kurang berbahaya. Proses pengolahan secara biologi juga bertujuan
untuk meggunakan kembali zat-zat organik yang terdapat dalam air limbah
(Anonim, 2001).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

Proses pengolahan biologis ini dilakukan secara aerobik maupun
anaerobik dengan efisiensi reduksi BOD antara 60 - 90 % serta 40 - 90 % TSS
(Qasim, 2000).
Tabel 2-1. Kelebihan dan Kekurangan Pada Pengolahan Biologi
Kelebihan

Kekurangan

-

Metode yang di gunakan mudah

-

Biaya operasional murah

-

Tidak

menghasilkan

-

Memerlukan lahan yang luas
(sebagai

limbah

kolam)

penampungan

tambahan

limbah,

untuk
bila

limbah yang diolah mempunyai
konsentrasi

pencemar

yang

tinggi
-

Memerlukan
perawatn

pemulihan

yang

dan

memerlukan

keahlian tersendiri untuk bakteri
pengolahan limbah
(Ginting, 2007, hal 115)
Pengolahan limbah dengan cara biologi dapat dilakukan melalui dua cara
yaitu :
v

Proses Aerob
Metode aerobik adalah metode dengan menggunakan bakteri aerob yang
dapat berfungsi secara optimal bila tersedia udara sebagai sumber
kehidupan. Fungsi udara sendiri yaitu untuk menyediakan oksigen bagi
kehidupan bakteri. Proses dengan cara aerob biasanya digunakan untuk
limbah dengan konsentrasi BOD < 2000 mg/l. Proses aerobik dapat
dilakukan melalui dua mekanisme, yaitu : (Ginting, 2007)

•

Reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reaktor)
Sistem pengolahan dengan menggunakan aktifitas miroorganisme
untuk

menguraikan senyawa polutan yang ada dalam air dan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

mikroorganisme yang digunakan dibiakan secara tersuspensi di dalam
suatu reaktor.
§ Lumpur Aktif
Untuk mengubah buangan organik, menjadi bentuk anorganik yang
lebih stabil dimana bahan organik yang lebih terlarut yang tersisa setelah
prasedimentasi dimetabolisme oleh mikroorganisme menjadi CO2 dan
H2O, sedang fraksi terbesar diubah menjadi bentuk anorganik yang dapat
dipisahkan dari air buangan oleh sedimentasi.
Penelitian yang dilakukan oleh (Estiningsih, 2007), pada limbah cair
(lumpur) Rumah Sakit Umum Daerah (RSUD) Kabupaten Wonogiri.
Dengan variabel yang digunakan adalah volume lumpur aktif yaitu 150
ml/1 - 350 ml/l serta variabel waktu kontak, yaitu 15 menit - 25 menit.
Penelitian dilaksanakan di Instalasi Pengolah Air Limbah (IPAL) RSUD
Kabupaten Wonogiri. Hasil dari penelitian tersebut menunjukkan
penurunan BOD tertinggi pada volume lumpur aktif 250 ml/l dengan
waktu kontak 15 menit sebesar 96,23 %, pada komposisi tersebut lumpur
aktif mampu menguraikan bahan-bahan organik dalam limbah cair secara
sempurna. Penurunan BOD terendah pada kondisi volume 350 ml/l dengan
waktu kontak 25 menit sebesr 86 %, komposisi tersebut menunjukkan
bahwa lumpur aktif tidak mampu menguraikan semua bahan organik yang
ada dalam limbah cair. Sehingga dari hasil penelitian tersebut
membuktikan bahwa volume lumpur aktif yang banyak dan waktu kontak
yang lama dapat menurunkan kadar BOD secara sempurna.
•

Reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reaktor)
Proses pengolahan limbah dimana mikroorganisme yang digunakan
biakan pada suatu media sehingga mikroorganisme tersebut melekat pada
permukaan media.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

§ Trickling Filter (biofilter)
Trickling filter menurunkan beban organik yang terdapat dalam air
buangan dengan cara mengalirkannya pada media yang permukaannya
diselimuti oleh lumpur aktif sebagai biological film. Filter yang digunakan
batua-batuan, pasir, granit dan lain-lain dalam berbagai ukuran mulai dari
diameter 3/4 in sampai dengan diameter 2,5 in. Proses yang terjadi adalah
proses biologis yang memerlukan oksigen (aerobik).
Penelitian yang telah dilakukan oleh Evy (2013) dengan mengalirkan
limbah cair pencucian mobil ke unit pengolahan trikling filter dalam
beberapa hari sampai terbentuknya lapisan biofilm melalui proses seeding
dan aklimatisasi. Setelah terbentuknya lapisan biofilm baru dilakukan
proses pengolahan terhadap air limbah pencucian yang baru. Percobaan
dilakukan dengan variasi debit 1400 ml/menit - 1600 ml/menit dengan
faktor resirkulasi 3. Dengan parameter yang dianalisa adalah TSS, COD
dan minyak lemak. Limbah cair pencucian mobil tersebut diolah secara
biologi, yaitu dengan menggunakan trickling filter dengan media batu
apung yang berdiameter 7-10 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
konsentrasi COD, TSS dan minyak lemak dengan penyisihan tertinggi
berturut-turut yaitu sebesar 65,53%, 74,26%, dan 71,59% terjadi pada
debit 1400 ml/menit.
§ Rotating Biological Contactor (RBC)
RBC adalah suatu perangkat pada pengolahan biologi yang terdiri
dari sejumlah piringan berbentuk lingkaran sebagai tempat melekatnya
mikroorganisme. Terbuat dari bahan polystyrene atau polyvinyl chloride
dan terendam 40 % dalam air limbah serta berotasi dengan kecepatan 1 1.6 rpm (Metcafl & Eddy, 2003).
Penelitian yang telah dilakukan oleh Muljadi, dkk (2005), dengan
menggunakan limbah cair proses distilasi PT. Sarasa Nugraha Tbk di
Karanganyar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dimensi alat RBC

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13

perancangan (design) dengan skala laboratorium yang diharapkan dapat
menurunkan BOD air limbah, untuk mengetahui efisiensi alat RBC dalam
penurunan kadar BOD limbah cair dan untuk mengetahui waktu
pertumbuhan mikroba pada media ijuk, yang cukup efektif dalam
mendegradasi bahan organik dalam air limbah cair. Penelitian ini
menggunakan instalasi RBC dalam skala laboratorium dengan variasi
waktu seperti 1 jam, 2 jam, 4 jam, 6 jam, 24 jam, dan 48 jam, dengan BOD
awal 2006 mg / l. Dimensi alat RBC yang telah dibuat adalah diameter
cakram = 47 cm, panjang media cakram = 73 cm, tebal cakram = 3,5 cm,
panjang reaktor = 88 cm, diameter reaktor =58 cm. Setelah proses
pengolahan dilakukan, penyisihan BOD menjadi 9,5 % dalam waktu 1
jam, 19 % dalam waktu 2 jam, 27 % dalam waktu 4 jam, 49 % dalam
waktu 6 jam, 53 % dalam waktu 24 jam, dan 53,5 % dalam waktu 48 jam.
Hal ini dapat disimpulkan bahwa RBCdapat mengurangi konsentrasi BOD
dalam limbah cair PT. Sarasa Nugraha Tbk di Karanganyar. Kita juga bisa
tahu bahwa 'ijuk' adalah media yang efektif untuk pertumbuhan bakteri
yang ditandai dengan tingginya penurunan BOD.
a. Prinsip Pengolahan RBC
Reaktor kontak biologis putar atau rotating biological contactor
disingkat RBC merupakan adaptasi dari proses pengolahan air limbah
dengan biakan melekat (attached growth). Media yang dipakai berupa
piring (disk) tipis berbentuk bulat yang dipasang berjajar-jajar dalam suatu
poros yang terbuat dari baja, selanjutnya diputar di dalam raktor khisis
dimana di dalamnya dialirkan air limbah secara continue.
Media yang digunakan biasanya terdiri dari lembaran plastik dengan
diameter 2-4 meter, dengan ketebalan 0,8 sampai beberapa milimeter. Disk
atau piring tersebut diletakkan pada poros baja dengan panjang mencapai 8
meter, tiap poros yang sudah dipasang media diletakkan di dalam tangki
atau bak reaktor RBC. Beberapa modul dapat dipasang secara seri atau
pararel untuk mendapatkan tingkat kualitas hasil olahan yang diharapkan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

Modul-modul tersebut diputar dalam keadaan tercelup sebagian yakni
sekitar 40% dari diameter disk. Kira-kira 95% dari seluruh permukaan
media secara bergantian tercelup kedalam air limbah dan berada di atas
permukaan air limbah (udara). Keepatan putaran bervariasi antara 1 – 2
rpm. Mikro-organisme tumbuh pada permukaan media dengan sendirinya
dan mengambil makanan (zat organik) di dalam air limbah dan mengambil
oksigen dari udara untuk menunjang proses metabolismenya. Tebal
biofilm yang terbentuk pada permukaan media dapat mencapai 2 – 4 mm
tergantung dari beban organik yang masukan ke dalam

reaktor serta

kecepatan putarannya. Apabila beban organik terlalu besar kemungkinan
terjadi kondisi aerob dapat terjadi, oleh karena itu pada umumnya di dalam
reaktor dilengkapi dengan perlengkapan injeksi udara yang diletakkan
dekat dasar bak, khususnya untuk proses RBC yang terdiri dari beberapa
modul yang dipasang seri (Said, 2005).
b. Pertumbuhan Mikroorganisme di dalam RBC
Air limbah yang mengandung polutan organik dikontakkan dengan
lapisan mokro-organisme (microbial film) yang melekat pada permukaan
media di dalam suatu reaktor. Media tempat melekatnya film biologis ini
berupa piringan (disk) diputar secara pelan dalam keadaan tercelup
sebagian ke dalam air limbah yang mengalir secara continue ke dalam
reaktor tersebut.
Dengan cara seperti ini mikro-organisme misalnya bakteri, algae,
protozoa, fungi, dan lainnya tumbuh melekat pada permukaan media yang
berputar tersebut membentuk suatu lapisan yang terdiri dari mikroorganisme yang disebut bio film (lapisan biologis).
Pada saat biofilm yang melekat pada media yang berupa piringan tipis
tersebut tercelup ke dalam air limbah, mokro-organisme menyerap
senyawa organik yang ada dalam air limbah yang mengalir pada
permukaan biofilm, dan pada saat biofilm berada diatas permukaan air,
mikro-organisme menyerap oksigen dari udara atau oksigen yang terlarut
dalam air untuk menguraikan senyawa organik tersebut digunakan oleh

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

mikro-organisme untuk proses perkembangbiakan atau metabolisme.
Senyawa dari hasil metabolisme mikro-organisme tersebut akan keluar
dari biofilm dan terbawa oleh aliran air atau yang berupa gas akan tersebar
ke udara melalui rongga-rongga yang ada pada mediumnya, sedangkan
untuk padatan tersuspensi (SS) akan tertahan pada permukaan lapisan
biologis (biofilm) dan akan terurai menjadi bentuk yang larut dalam air.
Pertumbuhan mikro-organisme atau biofilm tersebut makin lama
semakin tebal, sampai akhirnya karena gaya beratnya sebagian akan
mengelupas dari mediumnya dan terbawa aliran air keluar. Selanjutnya,
mikro-organisme pada permukaan medium akan tumbuh lagi dengan
sendirinya hingga terjadi kesetimbangan sesuai dengan kandungan
senyawa organik yang ada dalam air limbah. Secara sederhana proses
penguraian senyawa organik oleh mikro-organisme di dalam RBC dapat
digambarkan seperti pada Gambar 2-1.

Gambar 2-1. : Mekanisme Proses Penguraian Senyawa organik oleh
Mikro-Organisme Di Dalam RBC.
c. Keunggulan dan Kelemahan RBC
Keunggulan dari sistem RBC yakni proses operasi maupun
konstruksinya sederhana, kebutuhan energi relatif lebih kecil, tidak
memerlukan udara dalam jumlah yang besar, lumpur yang terjadi relatif
kecil dibandingkan dengan proses lumpur aktif, serta relatif tidak

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

menimbulkan buih. Sedamgkan kekurangan dari sistem RBC yakni sensitif
terhadap temperatur (Said, 2005). Dibandingkan dengan sistem lumpur
aktif, sistem RBC mempunyai beberapa kelebihan seperti pada Tabel 2-2.
Tabel 2-2. : Perbandingan Proses Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem
RBC Dan Sistem Lumpur Aktif.
No
1
2
3
4
5
6
7
8

9
10

ITEM
Tipe biakan
Jenis mikroba
Konsumsi energi
Stabilitas terhadap
fluktuasi beban
Kualitas air olahan
Operasional
dan
perawatan
Konsentrasi
biomassa
Permasalahan yang
sering terjadi
Fleksibilitas
pengembangan
Investasi awal

RBC
Unggun tetap
(fixed film)
Bervariasi
Relatif kecil
Stabil

Lumpur Aktif
Tersuspensi

Kurang baik

Baik

Mudah

Sulit

Tidak terkontrol

Dapat dikontrol

Penyumbatan
(clogging)

Bulking
(pertumbuhan tidak
normal)
Kurang fleksibel

Fleksibel
Relatif
menguntungkan
untuk kapasitas
kecil atau medium

Simple
Lebih besar
Tidak stabil

Menguntungkan
untuk kapasitas besar

Menurut Indriasari, kelebihan dan kekurangan dari RBC yaitu : ( Rizka,
2010).
Kelebihan :
•

Waktu kontak yang pendek.

•

Biomassa yang terlepas (sloughed) mempunyai sifat mengendap yang
bagus dan mudah dipisahkan dari air limbah.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

•

Biaya operasi rendah karena tidak diperlukan keahlian khusus untuk
operator.

•

Waktu tinggal yang pendek.

•

Tenaga yang dibutuhkan tidak besar.

•

Lumpur yang dihasilkan rendah.

•

Efisiensi pengolahan tinggi.

•

Mudah dalam perawatan.
Kekurangan :

•

Dalam pengolahan tidak dapat digunakan untuk menurunkan kandungan
BOD yang sangat tinggi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB III
METODE PENELITIAN
III.1

Bahan Penelitian
a. Limbah Cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya yang diambil
dari bak Ekualisasi.
b. Bakteri yang dikembangbiakkan berasal dari limbah cair Rumah Sakit
Umum (RSU) Haji Surabaya.

III.2
1.

Peralatan Penelitian

Satu unit alat RBC yang terdiri dari :
a. Bak penampung yang terbuat dari plastik dengan, D = 23, t = 24.
b. Bak pengatur debit yang terbuat dari ember plastik dengan, D = 23,
t = 24.
c. Bak RBC yang terbuat dari bahan plastik dengan, D = 30, P = 90.
d. Cakram RBC terbuat dari polyvinylchloride dengan, D = 20.
e. Pompa.
f. Motor penggerak Belt.
g. Potensiometer.
h. Clarifier.

2.

Unit tambahan :
a. Stopwatch.

18
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

Gambar alat

:

valve

recycle

4
6

Keterangan :
1. Bak Penampung
2. Bak Pengatur debit

Lumpur

3. Reaktor RBC
4. Clarifier
5. Pompa
6. Bak Effluent
Gambar 3-1. : Skema diagram alir pengolahan dengan RBC.
III.3

Variabel

1. Kondisi Tetap
a.

Ukuran diameter cakram

= 20 cm

b.

Diameter tiap stage

= 24 cm

c.

Jarak antar cakram

= 3 cm

d.

Cakram terendam

= 40 % luas cakram

e.

Diameter saluran

= 0,5 cm

f.

Panjang tiap stage

= 33 cm

g.

Lebar tiap stage

= 24 cm

h.

Jumlah stage

= 3 stage

i.

Jumlah cakram tiap 1 stage

= 10 cakram

2. Variabel yang dijalankan :
a.

Kecepatan putar cakram

= 4 ; 6 ; 8 ; 10 ; 12 rpm

b.

Waktu detensi (td)

= 1 ; 1,5 ; 2 ; 2,5 ; 3 jam

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20

3.

Rasio resirkulasi

: 0,2

4.

Parameter yang di analisa :
COD dan TSS

III.4 Cara Kerja
Penelitian ini dilakukan secara continue dan dilakukan dengan dua tahap
proses, yaitu tahap persiapan dan pengoperasian RBC.
III.4.1 Tahap Per siapan
Tahap persiapan ini meliputi proses seeding dan aklimatisasi. Tahap ini dilakukan
agar reaktor siap digunakan untuk penyisihan beban organik, yakni :
•

Mengisi reaktor

RBC dengan

limbah cair

RSU Haji.

Kemudian

menggerakkan cakram hingga bakteri mulai tumbuh kurang lebih 8 minggu.
•

Mempersiapkan reaktor RBC sampai lapisan lendir pada biofilm tersebut
telah tumbuh dan menutupi semua area permukaan media maka untuk
penyisihan beban organik.

III.4.2 Tahap Pengoperasian RBC
•

Limbah cair RSU Haji Surabaya ditampung dalam bak penampung.

•

Dari bak penampung limbah dialirkan ke pengatur debit dengan pompa.

•

Kemudian dari bak pengatur debit limbah dialirkan ke-RBC secara gravitasi.

•

Limbah yang sudah dialirkan ke-RBC, diproses oleh RBC dengan cara
memutar cakram, variasi putar yang digunakan yaitu 4 rpm, 6 rpm, 8 rpm, 10
rpm, dan 12 rpm. Cakram tersebut terdapat biofilm yang sudah menempel
pada sekelilingnya. Kemudian pada saat berputar bagian mikroorganisme
yang tercelup air akan menguraikan zat organik yang terlarut dalam air. Pada
saat kontak dengan udara biomassa akan mengadsorbsi oksigen, sehingga
akan tercapai kondisi aerobik dengan variasi waktu detensi 1 jam, 1,5 jam, 2
jam, 2,5 jam, dan 3 jam.

•

Limbah yang telah diolah dialirkan secara gravitasi pada clarifier untuk
pengendapan flok – flok kemudian dialirkan secara gravitasi ke-bak effluent.

•

Dari bak effluent limbah yang sudah diolah tersebut di recycle kembali
sebesar 0,2 dan dialirkan pada bak reaktor RBC agar mendapatkan hasil yang
maksimal.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

21
•

Pengambilan sample dilakukan pada menit 0 (t0), menit 10 (t10), dan menit
20 (t20) pada bak effluent.

III.5 Kerangka Penelitian
Masalah pencemaran
badan air
Ide Tugas Akhir Judul :
Pengolahan Limbah Cair Rumah Sakit dengan
Proses Rotating Biological Contactors (RBC)

Persiapan awal penelitian :
1. Studi Literatur
2. Pemilihan variable penelitian
Persiapan penelitian

Persiapan Bahan
Limbah Cair Rumah
Sakit

Persiapan peralatan

Analisa pendahuluan :
Analisa awal limbah
Seeding dan aklimatisasi

Pengoperasian reaktor RBC dengan
variable penelitian :
Kecepatan Putar Cakram dan
Waktu Detensi (td)

Hasil penelitian
Analisa data dan pembahasan
Kesimpulan dan saran

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan untuk menurunkan beban pencemar yang terdapat dalam
limbah cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya, yang diambil dari bak
Ekualisasi. Limbah cair yang masuk pada bak ekualisasi berasal dari limbah
laboratorium dan limbah perawatan medis. Sebagaimana diketahui limbah cair rumah
sakit mempunyai karakteristik yang khusus infeksius dan non infeksius. Limbah
tersebut perlu diolah sebelum dibuang ke badan air, agar tidak mencemari
lingkungannya. Limbah cair tersebut diolah dengan proses biologi, yaitu
menggunakan reaktor Rotary Biological Contactor (RBC) yang dioperasikan dengan
menggunakan variasi kecepatan putar cakram (rpm) dan waktu detensi (td). Sebelum
dilakukan penelitian, limbah cair dianalisa terlebih dahulu untuk mengetahui kadar
cemarannya. Data analisa awal limbah cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya
ditunjukkanpada Tabel 4-1. sebagai berikut :
Tabel IV-1. Analisa Awal Limbah Cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya.
Parameter

Satuan

Hasil

BOD

mg/l

246

COD

mg/l

412

TSS

mg/l

1510

pH

-

7,5

Sumber : Hasil Penelitian, 2013.
Hasil penelitian seeding, aklimatisasi dan pengoperasian RBC dilakukan
dengan berbagai variasi yang dikerjakan sebagai berikut :

22

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

23

IV.1 Seeding dan Aklimatisasi
Seeding

dilakukan

untuk

menumbuhkan

dan

mengembangbiak-kan

mikroorganisme yang berasal dari limbah cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji
Surabaya dibutuhkan waktu + 8 minggu. Proses seeding dilakukan dengan cara
continue pada kecepatan putar cakram 12 rpm dan menambahkan (NH2)2CO dan
KH2PO4 sebagai nutrisi. Air limbah cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya
mempunyai konsentrasi BOD sebesar 246 mg/lt, sehingga kebutuhan nutrisi dengan
perbandingan BOD : N : P = 100 : 5 : 1, maka diperoleh N (Nitrogen) = 12,3 mg/lt
dan P (Posfor) = 2,46 mg/lt.
Lapisan biofilm yang terbentuk dapat dilihat secara fisik adanya lapisan lendir
yang menempel pada media cakram serta adanya perubahan warna dari coklat tua
menjadi coklat lebih muda, tetapi pada penelitian ini biofilm terlihat sangat tipis
sekali. Setelah biofilm tumbuh terlihat seperti lendir dan berwana, maka dilakukan
aklimatisasi.
Aklimatisasi merupakan tahap dimana mikroba beradaptasi dengan air limbah.
Pada tahap aklimatisasi ini konsentrasi limbah tidak langsung 100 %. Hal ini
dikarenakan agar mikroba tidak shock (penambahan air limbah secara tiba-tiba).
Konsentrasi air limbah

yang diberikan adalah 25 % air limbah yang dilakukan

pengenceran, kemudian 50 %, 75 % dan 100 % limbah cair rumah sakit. Air limbah
yang masuk menggantikan nutrisi yang diberikan selama proses seeding.
Rasio resirkulasi yang di gunakan pada penelitian ini yaitu 0,2 dari debit yang
telah ditentukan. Dikarenakan kondisi alat RBC yang tidak memadai kapasitas
volume reaktor – nya.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24

IV.2 Pengar uh Kecepatan Putar Cakram (rpm) dan Waktu Detensi (td)
Terhadap Penur unan Konsentrasi COD.
Proses pengolahan limbah cair Rumah Sakit Umum (RSU) Haji Surabaya diolah
seca